Inleiding

Ba/F3-cellen, ook bekend onder de synoniemen BA/F3, BaF3, BAF3 en Baf3 (Cellosaurus-toegangsnummer CVCL_0161), is een van beenmerg afkomstige, interleukine-3 (IL-3)-afhankelijke pro-B-cellijn van de muis. De lijn werd voor het eerst beschreven door Palacios en Steinmetz in 1985 als onderdeel van een panel van continu prolifererende, IL-3-afhankelijke beenmergklonen die de B-cel-afstammingsmarker B-220 droegen en hun immunoglobulinegenen in kiembaanconfiguratie behielden. ^[19] Hoewel aanvankelijk werd gemeld dat deze lijn afkomstig was van een BALB/c-muis, bleek uit latere SNP-array-profilering dat de lijn in feite is afgeleid van een C3H-muis. ^[1] Sinds hun ontwikkeling zijn Ba/F3-cellen uitgegroeid tot een van de meest gebruikte modelsystemen in het onderzoek naar hematopoëtische signaaloverdracht en de ontwikkeling van oncologische geneesmiddelen. Omdat ze voor hun overleving en proliferatie volledig afhankelijk zijn van IL-3, vormen ze een uitzonderlijk zuiver platform: de introductie van een oncogeen kinase of fusie-eiwit maakt de cellen factoronafhankelijk, wat een krachtige en kwantificeerbare uitlezing oplevert. Onderzoekers maken routinematig gebruik van deze eigenschap om BCR-ABL-fusie-eiwitten, FLT3-mutaties, JAK2-fusies en vele andere klinisch relevante kinas-oncogenen te karakteriseren, evenals om kinase-remmers met kleine moleculen in high-throughput-formaten te profileren.

Belangrijkste punten

• Ba/F3 is een IL-3-afhankelijke pro-B-cellijn van muizen, afkomstig uit het beenmerg van C3H-muizen, geregistreerd onder Cellosaurus-toegangsnummer CVCL_0161.
• Het wegvallen van IL-3 zorgt voor een strenge selectietest: de oorspronkelijke cellen sterven af, terwijl cellen die een actief oncogeen kinase tot expressie brengen — of een ander construct dat een constitutief groeisignaal afgeeft — overleven en zich vermenigvuldigen.
• Deze lijn is op grote schaal gebruikt voor onderzoek naar BCR-ABL-fusie-eiwitten, FLT3-mutaties, JAK–STAT-signalering en de biologie van cytokinereceptoren.
• Ba/F3-cellen worden steeds vaker ingezet bij het screenen van kinaseremmers met hoge doorvoercapaciteit, waardoor ze een hoeksteen vormen van het onderzoek naar gerichte geneesmiddelen tegen kanker. ^[2]
• Er zijn honderden afgeleide cellijnen met gedefinieerde oncogene mutaties gegenereerd op basis van Ba/F3, die betrekking hebben op EGFR, ALK, ROS1, RET, NTRK, FLT3 en vele andere klinisch relevante doelwitten.

Wat is Ba/F₃?

Ba/F3 is een factor-afhankelijke pro-B-cellijn van de muis, afkomstig uit het beenmerg van een C3H-muis; het geslacht en de leeftijd van de donor zijn in de Cellosaurus-gegevens voor deze lijn niet vastgelegd. De oorspronkelijke lijn draagt geen bekende activerende kinasemutaties en heeft exogeen IL-3 nodig om te overleven. De verdubbelingstijd bedraagt ongeveer 20 uur onder standaard kweekomstandigheden. Het belangrijkste kenmerk van de lijn is de strikte afhankelijkheid van IL-3, wat betekent dat elke genetische manipulatie die factoronafhankelijke groei tot gevolg heeft, snel en ondubbelzinnig kan worden gedetecteerd. Deze eigenschap, in combinatie met de afwezigheid van verstorende endogene kinasemutaties, heeft Ba/F3-cellen tot een onmisbaar hulpmiddel gemaakt voor het ontrafelen van het oncogene potentieel van kinasfusies, puntmutaties en constitutief actieve signaalmoleculen in de biologie van zowel hematopoëtische als solide tumoren. Er moet worden opgemerkt dat de afwezigheid van een mutatie-annotatie niet hetzelfde is als een genetisch ongerepte achtergrond: Cellosaurus registreert ook variatiegegevens afkomstig van SNP-arrays voor deze lijn.

Dankzij SNP-array-profilering kon een al lang bestaande verkeerde toeschrijving van de afkomst van deze lijn worden rechtgezet. In vroegere literatuur werd Ba/F3 beschreven als afstammend van een BALB/c-muis, maar genoomanalyse bevestigde dat de afkomst C3H is. ^[1] Van de 99 muizencellijnen die in dat onderzoek werden onderzocht, was Ba/F3 de enige lijn waarvan de genetische achtergrond niet overeenkwam met de gerapporteerde oorspronkelijke stam; de discrepantie werd onafhankelijk bevestigd door RIKEN, een distributeur van de lijn, en uit een morfologische vergelijking met andere van C3H afgeleide lijnen bleek dat Ba/F3 een afzonderlijke cellijn is en niet het resultaat van kruisbesmetting. Deze bevinding onderstreept het belang van routinematige authenticatie van cellijnen, met name voor muizenlijnen waarbij STR-profilering alleen mogelijk onvoldoende is om inteeltstammen van elkaar te onderscheiden. Onderzoekers die Ba/F3 gebruiken, dienen in publicaties te verwijzen naar Cellosaurus-accessionnummer CVCL_0161 om een eenduidige identificatie te waarborgen.

Informatie over celculturen

Voordelen van Ba/F₃-cellen

Het belangrijkste voordeel van Ba/F3-cellen is hun binaire, IL-3-afhankelijke overlevingsschakelaar. Bij afwezigheid van IL-3 ondergaan de oorspronkelijke Ba/F3-cellen snel apoptose. De introductie van een oncogeen kinase of fusie-eiwit redt de cellen van de dood, waardoor een eenvoudige selectie van stabiel getransformeerde klonen mogelijk is zonder complexe reporterconstructen. Deze eigenschap is benut in talrijke testformaten, van klassieke kolonie-overlevingstests tot moderne high-throughput proliferatiescreens voor het profileren van verbindingen. ^[2] Dankzij de eenvoud en betrouwbaarheid van de uitlezing zijn op Ba/F₃ gebaseerde testen een veelgebruikt eerste-fase-systeem voor het rangschikken van de potentie van kinaseremmers, hoewel absolute potentiewaarden afhankelijk blijven van de specifieke test en het laboratorium en daarom bij vergelijkingen tussen verschillende onderzoeken met de nodige voorzichtigheid moeten worden benaderd. ^[21]

Ba/F3-cellen zijn bovendien genetisch bewerkbaar en eenvoudig te transficeren of te transduceren. Zowel retrovirale en lentivirale toediening als toediening via elektroporatie van expressieconstructen leidt efficiënt tot sublijnen die stabiel tot expressie komen. Dit heeft het mogelijk gemaakt om honderden afgeleide lijnen te genereren die klinisch relevante mutaties dragen in doelgenen zoals EGFR, FLT3, BCR-ABL, EML4-ALK en RET, naast vele andere. De afwezigheid van verstorende endogene kinasemutaties in de oorspronkelijke lijn zorgt ervoor dat fenotypische reacties specifiek aan het geïntroduceerde transgen kunnen worden toegeschreven. Bovendien ondersteunt de verdubbelingstijd van ongeveer 20 uur een snelle experimentele doorvoer, waardoor de doorlooptijd van de assays aanzienlijk wordt verkort in vergelijking met langzamer groeiende primaire celculturen.

Het Ba/F3-platform is bijzonder geschikt gebleken voor toepassingen op het gebied van de ontdekking van signaalsequenties. Kojima en Kitamura maakten gebruik van een constitutief actief cytokine-receptorconstruct om de groeiafhankelijkheid van Ba/F3 te heroriënteren naar de lokalisatie op het celoppervlak van eiwitten die een signaalpeptide dragen, waardoor grootschalige cDNA-screening mogelijk werd om uitgescheiden en membraangebonden genproducten te identificeren. ^[3] Deze creatieve toepassing laat zien hoe de IL-3-afhankelijkheid van Ba/F3-cellen kan worden ingezet voor veel meer dan alleen onderzoek naar kinase-oncogenen, waardoor deze celijn zich profileert als een veelzijdig platform voor genetische screening.

Beperkingen van Ba/F₃-cellen

Ondanks hun vele voordelen hebben Ba/F3-cellen inherente biologische beperkingen waarmee rekening moet worden gehouden bij de interpretatie van experimentele gegevens. Als pro-B-cellijn van muizen missen ze veel signaaladapters en co-receptoren die wel in menselijke kankercellen aanwezig zijn. De waarden voor de remmingskracht en de stroomafwaartse signaalreacties die in Ba/F3-cellen worden waargenomen, geven mogelijk geen nauwkeurig beeld van de activiteit in primaire menselijke tumorcellen of materiaal afkomstig van patiënten. Onderzoekers die bijvoorbeeld de resistentie tegen gerichte therapieën voor longadenocarcinoom bestuderen, moeten bevindingen op basis van Ba/F3-cellen valideren in fysiologisch relevantere menselijke celmodellen alvorens klinische conclusies te trekken.

Ook de genomische achtergrond van deze lijn is verkeerd geïnterpreteerd. Decennialang werd Ba/F3 toegeschreven aan een BALB/c-afkomst, maar uit SNP-array-profilering is gebleken dat deze lijn afkomstig is van een C3H-muis. ^[1] Uit hetzelfde onderzoek bleek dat bij ongeveer 42% van de onderzochte muizencellijnen aanwijzingen voor aneuploïdie werden aangetroffen, waaronder een aanzienlijk deel van de lijnen die afkomstig waren van normaal weefsel in plaats van tumorweefsel; Ba/F3 zelf werd aangemerkt als een geval van verkeerde identificatie in plaats van een verandering in het aantal kopieën, maar de algemene bevinding illustreert hoe gemakkelijk karyotypische drift zich in kweek opstapelt. Een dergelijke instabiliteit bij hoge passageaantallen zou de signaalresultaten, metingen van de gevoeligheid voor geneesmiddelen en de reproduceerbaarheid van getransformeerde fenotypes kunnen beïnvloeden. Onderzoekers zouden daarom met lage passageaantallen moeten werken en hun cellijnen routinematig moeten authenticeren.

Ten slotte geven Ba/F3-cellen geen volledig beeld van de tumor-micro-omgeving of de stromale interacties die bij hematologische maligniteiten aanwezig zijn. Ook ontbreekt bij deze cellen de endogene expressie van veel menselijke signaalcomponenten, wat betekent dat co-receptorinteracties die belangrijk zijn voor de functie van oncogenen mogelijk ontbreken of afwijken. Voor onderzoek naar complexe cytokinereceptoren met meerdere subeenheden of receptoren die glycosylatie-afhankelijke signalering vereisen, zijn wellicht aanvullende menselijke celsystemen nodig om biologisch geldige conclusies te kunnen trekken. Ondanks deze kanttekeningen blijven Ba/F3-cellen een krachtig en algemeen aanvaard eerste hulpmiddel in de kinase-biologie.

Bekijk de volledige specificaties en bestel

Toepassingen

Ontwikkeling van kinase-remmers en screening op oncogenen

Ba/F3-cellen zijn uitgegroeid tot het dominante cellulaire platform voor de ontwikkeling van geneesmiddelen gericht op kinasen. Warmuth en collega's hebben een uitgebreide evaluatie van het Ba/F3-systeem voor dit doel uitgevoerd, waarbij ze beschreven hoe de IL-3-onafhankelijkheidstest kan worden aangepast aan high-throughput-formaten om zowel de oncogene potentie van kinase-mutaties als het vermogen van kinase-remmers met kleine moleculen om factor-onafhankelijke groei om te keren te evalueren. ^[2]Het overzicht benadrukte dat Ba/F3-cellen een opmerkelijke breedte aan oncogene kinasen ondersteunen, waardoor ze een universeel platform vormen voor de initiële profilering van kankergerelateerde kinoomvarianten, alvorens over te gaan naar complexere menselijke celmodellen.

De door Kojima en Kitamura ontwikkelde signaalsequentieval toonde aan dat Ba/F3-cellen niet alleen kunnen worden gebruikt voor onderzoek naar kinase-oncogenen, maar ook voor het screenen van functionele cDNA-bibliotheken. ^[3]Door een constitutief actieve cytokine-receptor te koppelen aan de functie van het signaalpeptide, leverde één enkel proefexperiment 150 reeds bekende klonen op — die allemaal coderen voor uitgescheiden of celoppervlakte-eiwitten — naast 48 nieuwe cDNA-klonen, waaronder type II-membraaneiwitten die aan eerdere signaalsequentie-val-strategieën waren ontsnapt. Deze aanpak illustreert de schaalbaarheid van het Ba/F3-platform die verder reikt dan de klassieke validatie van medicijndoelwitten.

De extreme diversiteit aan afgeleide Ba/F3-lijnen die nu in Cellosaurus zijn gecatalogiseerd — variërend van honderden EGFR-varianten, ALK-fusies, RET-herschikkingen, NTRK-fusies tot resistentiemutaties — onderstreept hoe de oorspronkelijke Ba/F3-lijn een fundamenteel platform is geworden voor precisie-oncologisch onderzoek. Elke afgeleide lijn behoudt de zuivere IL-3-afhankelijke achtergrond en voegt tegelijkertijd één enkele gedefinieerde genetische variabele toe, waardoor systematische structuur-activiteitsrelatiestudies op cellulair niveau mogelijk worden.

FLT3-mutaties en acute myeloïde leukemie

Een van de meest impactvolle toepassingen van Ba/F3-cellen is de karakterisering van FLT3-mutaties (fms-achtige tyrosinekinase 3) bij acute myeloïde leukemie (AML). Interne tandemduplicatie van FLT3 behoort tot de meest voorkomende oncogene laesies bij AML en wordt gemeld in ongeveer 20% tot 30% van de gevallen, afhankelijk van het cohort en de detectiemethode. ^[4][20]Hayakawa en collega’s toonden aan dat tandemgedupliceerd FLT3, ingebracht in de twee IL-3-afhankelijke cellijnen 32D en Ba/F3, zowel STAT5 als MAP-kinase constitutief activeert en zorgt voor autonome, IL-3-onafhankelijke groei, terwijl wildtype FLT3 zelfs bij voortdurende ligandstimulatie slechts minimale proliferatie ondersteunde.^[4] Deze baanbrekende studie vestigde Ba/F3-cellen als een primair functioneel testsysteem voor het valideren van FLT3-mutaties en blijft een methodologische referentie voor het vakgebied.

Latere onderzoeken hebben uitgebreid voortgebouwd op deze basis. Onderzoek naar kernfucosylatie toonde aan dat een CRISPR/Cas9-knock-out van het Fut8-gen in Ba/F3-cellen die wildtype FLT3 tot expressie brengen, voldoende was om IL-3-onafhankelijke proliferatie te stimuleren — een effect dat niet werd waargenomen in de oorspronkelijke cellen — gepaard gaande met verhoogde tyrosinefosforylatie en activering van STAT5, AKT en ERK, en door ligand-onafhankelijke FLT3-dimerisatie.^[20] Dit bracht een reguleringslaag via glycosylatie aan het licht die voorheen niet werd onderkend voor deze receptor. De resistentie tegen de FLT3-remmer gilteritinib is ook onderzocht in Ba/F3 FLT3-ITD-modellen, waarbij resistentie bij klinisch haalbare geneesmiddelconcentraties doorgaans meerdere secundaire mutaties vereiste, waarvan er verschillende nog niet eerder waren gerapporteerd. ^[21]In hetzelfde onderzoek werden de sterke punten en beperkingen van Ba/F3 FLT3-ITD-modellen systematisch afgewogen, waarbij werd opgemerkt dat het platform weliswaar zeer geschikt is voor het identificeren en rangschikken van resistentiemutaties, maar dat het de complexe beenmergniche die resistentie bij patiënten bepaalt, niet nabootst.

BCR-ABL-biologie en chronische myeloïde leukemie

Ba/F3-cellen die zijn getransfecteerd met BCR-ABL-fusie-eiwitten hebben een cruciale rol gespeeld bij het begrijpen van de moleculaire biologie van chronische myeloïde leukemie (CML). Canitrot en collega’s gebruikten Ba/F3-cellen die de p190- en p210-isoformen van BCR-ABL tot expressie brachten om aan te tonen dat BCR-ABL een mutatorfenotype verleent, waardoor de frequentie van spontane mutaties drie- tot vijfmaal hoger ligt dan bij de oorspronkelijke cellen, en dat deze genomische instabiliteit gepaard ging met een verhoogde expressie van DNA-polymerase bèta. ^[6]Deze bevinding leverde een mechanisme op waarmee BCR-ABL de ziekteprogressie van CML in de chronische fase naar acute myeloïde leukemie zou kunnen stimuleren.

Het adaptereiwit CRKL, een van de belangrijkste tyrosinefosfoproteïnen in leukemische neutrofielen van CML-patiënten, werd door Uemura en collega’s in Ba/F3-cellen onderzocht. ^[7]Cellen die CRKL in volledige lengte tot overexpressie brachten, vertoonden een verhoogde adhesie aan fibronectine en een veranderde morfologie op met fibronectine gecoate oppervlakken, terwijl deletiemutanten die het SH2- of het N-terminale SH3-domein misten dit niet deden — wat erop wijst dat beide domeinen nodig zijn voor het effect. De adhesie werd geblokkeerd door een anti-beta1-integrine-antilichaam, hoewel de overexpressie van CRKL de oppervlakte-expressie van beta1-integrine niet veranderde en het activerings-epitoop ervan niet spontaan induceerde. Deze experimenten wijzen erop dat CRKL betrokken is bij signaalroutes die de door integrine gemedieerde adhesie stroomafwaarts van BCR-ABL reguleren.

Samen illustreren deze BCR-ABL-studies hoe Ba/F3-cellen een heldere analyse van door oncogenen aangestuurde signaaloverdracht mogelijk maken door de complexiteit van endogene kinaseactiviteit weg te nemen. Het platform blijft de karakterisering van resistentiemutaties tegen BCR-ABL-remmers ondersteunen, met speciale Ba/F3-BCR-ABL- en BCR-ABL-T315I-afgeleide lijnen die nu beschikbaar zijn voor directe remmerprofilering in de context van klinisch relevante resistentiegenotypes.

JAK–STAT-signaalroutes

Ba/F3-cellen hebben gediend als primair model om te ontrafelen welke signaalgebeurtenissen stroomafwaarts van cytokinereceptoren daadwerkelijk nodig zijn voor groei. Liu en collega’s construeerden een chimeer molecuul (beta/JAK2) bestaande uit de extracellulaire en transmembraanregio’s van betac, gefuseerd met JAK2, en brachten dit tot expressie in Ba/F3-cellen. ^[8]De chimera was constitutief gefosforyleerd en volstond om IL-3-onafhankelijke overleving en proliferatie te stimuleren. Opvallend was dat STAT5, Shc en SHP-2 in deze cellen niet gefosforyleerd werden en dat de promotoractiviteit van beta-caseïne en c-fos niet werd versterkt, terwijl de c-myc-transcriptie constitutief geactiveerd was. De auteurs concludeerden dat activering van JAK2 op zichzelf voldoende is voor overleving en proliferatie en dat activering van STAT5 en MAP-kinase niet vereist is voor deze specifieke uitkomsten — een nuttige herinnering dat factoronafhankelijke groei in Ba/F3-cellen op zichzelf geen STAT-activering impliceert.

De rol van STAT5 in de IFN-alfa-signaaloverdracht werd in Ba/F3-cellen onderzocht door Jaster en collega’s, die aantoonden dat IFN-alfa de DNA-binding van STAT5A en STAT5B activeert, maar dat IL-3 een veel krachtigere inducer is van beide isovormen. ^[9]Een dominant-negatieve JAK2-mutant onderdrukte de door IL-3 aangestuurde, maar niet de door IFN-alfa aangestuurde STAT5-activering, waaruit bleek dat de twee cytokines onafhankelijke upstream-mechanismen inzetten om op dezelfde transcriptiefactor uit te komen; de auteurs concludeerden niettemin dat STAT5 in dit systeem niet cruciaal is voor de IFN-alfa-signaaloverdracht.

Constitutieve JAK–STAT-activering is gemodelleerd in Ba/F3-cellen met behulp van het TEL–JAK2-fusie-eiwit, een oncogene fusie die geassocieerd wordt met acute lymfoblastische T-cel-leukemie. Ho en collega’s toonden aan dat fusie van het TEL-pointed-domein met het functionele JAK2-kinasedomein (JH1) Ba/F3-cellen factoronafhankelijk maakte, terwijl fusie met het pseudokinasedomein (JH2) of met een kinase-inactief JH1-domein dat niet deed; actieve constructen zorgden voor constitutieve tyrosinefosforylering van STAT1, STAT3 en STAT5.^[5] Meer recentelijk werd ontdekt dat methotrexaat de fosforylering van STAT3 en STAT5 door TEL–JAK2 onderdrukt, STAT3- en STAT5-fosforylatie in Ba/F3-cellen onderdrukt via een van het foliumzuurmetabolisme afhankelijk mechanisme: het effect werd tenietgedaan door folinezuur, gereproduceerd door CRISPR/Cas9-knock-out van dihydrofolaatreductase en niet nagebootst door 5-fluorouracil. ^[22]

IL-4-signalering via STAT6 werd onderzocht door Gingras en collega’s, die aantoonden dat p300/CBP-coactivatoren noodzakelijk zijn voor door STAT6 gemedieerde transcriptie-inductie en dat overexpressie van p300/CBP de door IL-4 aangestuurde reportergenactiviteit versterkt. ^[10]Het grootste deel van dat onderzoek werd uitgevoerd in COS7- en HeLa-cellen; Ba/F3-cellen leverden het belangrijkste endogene bewijs, namelijk de co-immunoprecipitatie van natief STAT6 samen met CBP.

Signalering via cytokine-receptoren en de biologie van hematopoëtische cellen

Het GM-CSF/IL-3/IL-5-receptorsysteem is uitgebreid in kaart gebracht met behulp van Ba/F3-cellen. Itoh en collega’s voerden een systematische mutatieanalyse uit van de acht cytoplasmatische tyrosineresiduen van de gemeenschappelijke bèta-subeenheid (betac), waarbij ze een reeks tyrosine-naar-fenylalanine-mutanten samen met de wilde-type menselijke alfa-subeenheid in Ba/F3-cellen tot expressie brachten om te bepalen welke residuen specifieke signaaluitgangen mediëren. ^[12]Op basis van een parallelle mutagenesereeks rapporteerden Okuda en collega’s dat mutatie van alle acht cytoplasmatische tyrosines in GMR-beta de fosforylatie van de receptor zelf, SHP2 en SHC verminderde, maar de kortetermijnsignalering voor celproliferatie of de fosforylatie van JAK2 en STAT5 niet onderdrukte, wat een hiërarchie in de functies van de receptordomeinen illustreert. ^[13]Er werd aangetoond dat de RON-receptortyrosinekinase in Ba/F3-cellen de IL-3-beta-receptorroute activeert om morfologische veranderingen te induceren, waaronder herverdeling van F-actine en unieke veranderingen in de vorm van de celkern, wat de kruisreactie tussen receptortyrosinekinase- en cytokine-receptorsystemen aantoont. ^[14]

Ook voor de IL-2-receptor zijn de vereisten voor receptorsubdomeinen in kaart gebracht. Met behulp van getransfecteerde Ba/F3-cellijnen identificeerden Hunt en collega’s het zure domein en het membraan-nabije serinerijke gebied van de bèta-keten van de IL-2-receptor als noodzakelijk voor de activering van de p38- en p54-MAP-kinasen, waarbij Tyr338 — de Shc-bindingsplaats — als cruciale tussenstap fungeert. ^[11]Omdat het zure domein niet onmisbaar is voor door IL-2 aangestuurde proliferatie, concludeerden de auteurs dat noch de activering van p38- noch die van p54-MAP-kinase daadwerkelijk vereist is voor de door IL-2 aangestuurde groei van Ba/F3-cellen, een scheiding die ook gold voor primaire T-cellen.

Ook de regulatie van de celcyclus in hematopoëtische voorlopercellen is onderzocht met behulp van Ba/F3-cellen. Mahmud en collega’s toonden aan dat TGF-beta1 de overgang van de G1- naar de S-fase in Ba/F3-cellen vertraagde, waarbij zij deze groeivertraging in verband brachten met een opregulatie van het Bcl-2-eiwit en de CDK-remmer p27. ^[15]De synergie van IL-4 met geactiveerd Raf-1 om langdurige Ba/F3-proliferatie te stimuleren, werd bestudeerd door Levings en collega’s, die ontdekten dat IL-4 alleen de groei niet kon ondersteunen, maar wel kon samenwerken met geactiveerd Ras of Raf-1 om een continue proliferatie in stand te houden die vergelijkbaar was met die van IL-3. ^[16]

In gemanipuleerde receptorschakelsystemen is gebruikgemaakt van de afhankelijkheid van Ba/F3-cellen van IL-3 voor toepassingen in de gentherapie. Kume en collega’s ontwikkelden een G-CSF-receptor gefuseerd met bacteriële gyrase B (GcrGyr), waarbij het dimeriserende antibioticum coumermycine een IL-3-onafhankelijke proliferatie van Ba/F3-cellen op gang bracht, als een selectief versterkend gensysteem (proof-of-concept) voor de uitbreiding van genetisch gemodificeerde hematopoëtische cellen. ^[17]Evenzo bleek een fusie-eiwit van IL-11 en de oplosbare IL-11-receptor te werken als een superagonist op met gp130 getransfecteerde Ba/F3-cellen die de membraangebonden IL-11-receptor-alfa misten, waarmee werd aangetoond dat oplosbare receptorcomponenten de transmembraansubeenheden functioneel kunnen vervangen. ^[18]

Conclusie

Ba/F3-cellen (CVCL_0161) vormen een van de meest veelzijdige en uitgebreid gevalideerde muizencellijnplatforms in het moderne biomedische onderzoek. Hun strikte afhankelijkheid van IL-3 biedt een elegante en reproduceerbare functionele test voor oncogene kinasen — waaronder BCR-ABL-fusie-eiwitten, FLT3-mutaties, en JAK2-fusies — en voor kinase-remmers op basis van kleine moleculen die klinisch relevant zijn voor chronische myeloïde leukemie, acute myeloïde leukemie, lymfoblastische leukemie-lymfoom van voorlopercellen en longadenocarcinoom. Tientallen jaren van onderzoek hebben aangetoond dat JAK–STAT-signalering, de biologie van cytokinereceptoren en de regulatie van hematopoëtische cellen kerngebieden zijn voor de toepassing van Ba/F3. Dankzij het aanpassingsvermogen van deze lijn konden honderden afgeleide modellen met gedefinieerde resistentiemutaties worden gecreëerd, waardoor deze lijn onmisbaar is geworden bij de ontwikkeling van gerichte therapieën. Als u een programma op het gebied van kinasebiologie of geneesmiddelenontwikkeling wilt opzetten of uitbreiden, zijn Ba/F3-cellen verkrijgbaar via cytion.com — bezoek de productpagina om vandaag nog informatie aan te vragen of een bestelling te plaatsen.

Belangrijke publicaties

1. Didion JP, Buus RJ, Naghashfar Z (2014) SNP-arrayprofilering van muizencellijnen identificeert hun oorspronkelijke stammen en brengt kruisbesmetting en wijdverspreide aneuploïdie aan het licht. BMC Genomics. PMID: 25277546
2. Warmuth M, Kim S, Gu XJ (2007) Ba/F3-cellen en hun toepassing bij de ontwikkeling van kinase-geneesmiddelen. Current Opinion in Oncology. PMID: 17133113
3. Kojima T, Kitamura T (1999) Een signaalsequentievalkuil op basis van een constitutief actieve cytokinereceptor. Nature Biotechnology. PMID: 10331810
4. Hayakawa F, Towatari M, Kiyoi H (2000) Tandem-gedupliceerd Flt3 activeert STAT5 en MAP-kinase constitutief en leidt tot autonome celgroei in IL-3-afhankelijke cellijnen. Oncogene. PMID: 10698507
5. Ho JM, Beattie BK, Squire JA (1999) Fusie van de ETS-transcriptiefactor TEL met Jak2 leidt tot constitutieve Jak-Stat-signalering. Blood. PMID: 10361134
6. Canitrot Y, Lautier D, Laurent G (1999) Mutatorfenotype van met BCR–ABL getransfecteerde Ba/F3-cellijnen en het verband daarvan met verhoogde expressie van DNA-polymerase bèta. Oncogene. PMID: 10348341
7. Uemura N, Salgia R, Ewaniuk DS (1999) Betrokkenheid van het adaptereiwit CRKL bij door integrine gemedieerde adhesie. Oncogene. PMID: 10362355
8. Liu CB, Itoh T, Arai K (1999) Constitutieve activering van JAK2 zorgt voor interleukine-3-onafhankelijke overleving en proliferatie van BA/F3-cellen bij muizen. The Journal of Biological Chemistry. PMID: 10037724
9. Jaster R, Tschirch E, Bittorf T (1999) De rol van STAT5 bij de signaaltransductie van interferon-alfa in BA/F3-cellen. Cellular Signalling. PMID: 10376805
10. Gingras S, Simard J, Groner B (1999) p300/CBP is noodzakelijk voor transcriptie-inductie door interleukine-4 en staat in wisselwerking met Stat6. Nucleic Acids Research. PMID: 10373589
11. Hunt AE, Lali FV, Lord JD (1999) De rol van subdomeinen van de bèta-keten van de interleukine (IL)-2-receptor en Shc bij de activering van p38 mitogeen-geactiveerd proteïne (MAP)-kinase en p54 MAP-kinase. The Journal of Biological Chemistry. PMID: 10066828
12. Itoh T, Liu R, Arai K (1999) Differentiële invloed van tyrosineresiduen van de gemeenschappelijke bèta-subeenheid van de receptor op meerdere signalen die worden geïnduceerd door humaan GM-CSF. The Journal of Allergy and Clinical Immunology. PMID: 10329850
13. Okuda K, Foster R, Griffin JD (1999) Signaaloverdrachtsdomeinen van de bèta-c-keten van de GM-CSF/IL-3/IL-5-receptor. Annals of the New York Academy of Sciences. [Overzicht] PMID: 10372132
14. Mera A, Suga M, Ando M (1999) Inductie van veranderingen in celvorm door activering van de interleukine-3-receptor met gemeenschappelijke bèta-keten door het RON-receptortype tyrosinekinase. The Journal of Biological Chemistry. PMID: 10336478
15. Mahmud N, Katayama N, Nishii K (1999) Mogelijke betrokkenheid van bcl-2 bij de regulatie van de celcyclusprogressie van hematopoëtische cellen door transformerende groeifactor-bèta-1. British Journal of Haematology. PMID: 10233423
16. Levings MK, Bessette DC, Schrader JW (1999) Interleukine-4 werkt synergetisch samen met Raf-1 om langdurige proliferatie en activering van c-jun N-terminale kinase te bevorderen. Blood. PMID: 10339476
17. Kume A, Ito K, Ueda Y (1999) Een fusiegen van de G-CSF-receptor en gyrase B: een nieuw type moleculaire schakelaar voor de expansie van genetisch gemodificeerde hematopoëtische cellen. Biochemical and Biophysical Research Communications. PMID: 10381335
18. Pflanz S, Tacken I, Grötzinger J (1999) Een fusie-eiwit van interleukine-11 en de oplosbare interleukine-11-receptor fungeert als een superagonist op cellen die gp130 tot expressie brengen. FEBS Letters. PMID: 10350068
19. Palacios R, Steinmetz M (1985) IL-3-afhankelijke muizenklonen die het B-220-oppervlakteantigeen tot expressie brengen, Ig-genen in kiembaanconfiguratie bevatten en in vivo B-lymfocyten genereren. Cell. PMID: 3924409
20. Duan C, Fukuda T, Isaji T (2020) Een tekort aan kernfucosylatie activeert cellulaire signalering die afhankelijk is van FLT3-expressie in een Ba/F3-celsysteem. The FASEB Journal. PMID: 31908039
21. Yang J, Friedman R (2025) Sterke punten en beperkingen van Ba/F3-cellen bij het modelleren van FLT3-gedreven AML-resistentie. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. PMID: 41183623
22. Saito M, Takeda K, Yoshino M (2026) Methotrexaat remt de TEL-JAK2-STAT-route via een van het foliumzuurmetabolisme afhankelijk mechanisme in Ba/F3-cellen. International Immunopharmacology. PMID: 42287956