Wprowadzenie

Komórki Ba/F3, znana również pod synonimami BA/F3, BaF3, BAF3 i Baf3 (numer katalogowy w bazie Cellosaurus: CVCL_0161), to mysia linia komórek pro-B zależnych od interleukiny-3 (IL-3), pochodząca ze szpiku kostnego. Linia ta została po raz pierwszy opisana przez Palaciosa i Steinmetza w 1985 roku jako część panelu nieustannie proliferujących, zależnych od IL-3 klonów szpiku kostnego, które posiadały marker linii komórek B – B-220 – oraz zachowały swoje geny immunoglobulin w konfiguracji linii germinalnej. ^[19] Pierwotnie podawano, że pochodzi ona od myszy rasy BALB/c, jednak późniejsze badanie profilu SNP wykazało, że linia ta wywodzi się w rzeczywistości od myszy rasy C3H. ^[1] Od momentu ich opracowania komórki Ba/F3 stały się jednym z najczęściej stosowanych systemów modelowych w badaniach nad sygnalizacją hematopoetyczną oraz w procesie odkrywania leków onkologicznych. Ich ścisła zależność od IL-3 w zakresie przeżycia i proliferacji sprawia, że stanowią one wyjątkowo czystą platformę: wprowadzenie kinazy onkogennej lub białka fuzyjnego sprawia, że komórki stają się niezależne od czynników, zapewniając silny i mierzalny odczyt. Naukowcy rutynowo wykorzystują tę właściwość do charakteryzowania białek fuzyjnych BCR-ABL, mutacji FLT3, fuzji JAK2 i wielu innych klinicznie istotnych onkogenów kinazowych, a także do profilowania małocząsteczkowych inhibitorów kinaz w formatach wysokoprzepustowych.

Najważniejsze wnioski

• Ba/F3 to mysia linia komórek pro-B zależna od IL-3, pochodząca ze szpiku kostnego myszy rasy C3H, skatalogowana w bazie Cellosaurus pod numerem CVCL_0161.
• Odstawienie IL-3 stanowi rygorystyczny test selekcyjny: komórki macierzyste ulegają śmierci, natomiast komórki wyrażające aktywną kinazę onkogenową — lub dowolną inną konstrukcję dostarczającą konstytutywny sygnał wzrostu — przeżywają i namnażają się.
• Linia ta znalazła szerokie zastosowanie w badaniach nad białkami fuzyjnymi BCR-ABL, mutacjami genu FLT3, szlakiem sygnałowym JAK–STAT oraz biologią receptorów cytokin.
• Komórki Ba/F3 są coraz lepiej dostosowane do wysokoprzepustowego badania inhibitorów kinaz, co czyni je podstawą badań nad lekami przeciwnowotworowymi o ukierunkowanym działaniu. ^[2]
• Na bazie linii komórkowej Ba/F3 wyhodowano setki pochodnych linii komórkowych zawierających określone mutacje onkogenne, obejmujących geny EGFR, ALK, ROS1, RET, NTRK, FLT3 oraz wiele innych celów istotnych z klinicznego punktu widzenia.

Czym jest Ba/F₃?

Ba/F3 to zależna od czynników mysia linia komórek pro-B, wyhodowana ze szpiku kostnego myszy rasy C3H; płeć i wiek dawcy nie zostały odnotowane w bazie danych Cellosaurus dla tej linii. Linia macierzysta nie wykazuje żadnych znanych mutacji kinaz aktywujących i do przeżycia wymaga egzogennej IL-3. Jej czas podwojenia wynosi około 20 godzin w standardowych warunkach hodowli. Główną cechą charakterystyczną tej linii jest jej ścisła zależność od IL-3, co oznacza, że wszelkie manipulacje genetyczne nadające komórkom zdolność wzrostu niezależnego od czynników można szybko i jednoznacznie wykryć. Ta właściwość, w połączeniu z brakiem zakłócających wyników endogennych mutacji kinaz, sprawiła, że komórki Ba/F3 stały się nieodzownym narzędziem do analizy potencjału onkogennego fuzji kinaz, mutacji punktowych oraz konstytutywnie aktywnych cząsteczek sygnałowych w biologii nowotworów krwiotwórczych i guzów litych. Należy zauważyć, że brak adnotacji o mutacjach nie jest równoznaczny z genetycznie nieskażonym tłem: Cellosaurus rejestruje również dane dotyczące zmienności pochodzące z macierzy SNP dla tej linii.

Profilowanie za pomocą mikromacierzy SNP pozwoliło skorygować utrwalony od dawna błąd dotyczący pochodzenia tej linii. We wcześniejszej literaturze opisywano, że linia Ba/F3 wywodzi się od myszy BALB/c, jednak analiza genomowa potwierdziła jej pochodzenie od linii C3H. ^[1] Spośród 99 linii komórkowych myszy zbadanych w ramach tego badania linia Ba/F3 była jedyną, której podłoże genetyczne nie odpowiadało zgłoszonemu szczepowi pochodzenia; rozbieżność ta została niezależnie potwierdzona przez RIKEN, dystrybutora tej linii, a porównanie morfologiczne z innymi liniami wywodzącymi się z C3H wykazało, że Ba/F3 jest odrębną linią komórkową, a nie wynikiem zanieczyszczenia krzyżowego. Odkrycie to podkreśla znaczenie rutynowej autentyfikacji linii komórkowych, szczególnie w przypadku linii myszich, gdzie samo profilowanie STR może okazać się niewystarczające do rozróżnienia szczepów wsobnych. Naukowcy korzystający z linii Ba/F3 powinni powoływać się na numer katalogowy Cellosaurus CVCL_0161, aby zapewnić jednoznaczną identyfikację w publikacjach.

Informacje dotyczące hodowli komórkowej

Zalety ogniw Ba/F₃

Najważniejszą zaletą komórek Ba/F3 jest ich dwustanowy, zależny od IL-3 mechanizm przeżycia. W przypadku braku IL-3 komórki macierzyste Ba/F3 szybko ulegają apoptozie. Wprowadzenie kinazy onkogennej lub białka fuzyjnego ratuje komórki przed śmiercią, umożliwiając prostą selekcję stabilnie transformowanych klonów bez konieczności stosowania skomplikowanych konstrukcji reporterowych. Właściwość tę wykorzystano w wielu formatach testów, od klasycznych testów przeżywalności kolonii po nowoczesne badania proliferacji o wysokiej przepustowości służące do profilowania związków chemicznych. ^[2] Prostota i niezawodność odczytu sprawiają, że testy oparte na Ba/F₃ są powszechnie stosowanym systemem wstępnej oceny służącym do klasyfikacji siły działania inhibitorów kinaz, chociaż bezwzględne wartości siły działania zależą od konkretnego testu i laboratorium, dlatego należy je ostrożnie porównywać między różnymi badaniami. ^[21]

Komórki Ba/F3 charakteryzują się również dużą plastycznością genetyczną i łatwością transfekcji lub transdukcji. Wprowadzanie konstrukcji ekspresyjnych za pomocą retrowirusów, lentiwirusów oraz elektroporacji pozwala skutecznie uzyskać podlinie o stabilnej ekspresji. Umożliwiło to wyhodowanie setek linii pochodnych niosących istotne klinicznie mutacje w genach docelowych, takich jak EGFR, FLT3, BCR-ABL, EML4-ALK i RET, a także w wielu innych. Brak zakłócających wyników endogennych mutacji kinaz w linii macierzystej gwarantuje, że reakcje fenotypowe można przypisać konkretnie wprowadzonym transgenom. Ponadto czas podwojenia populacji wynoszący około 20 godzin sprzyja szybkiej realizacji eksperymentów, co znacznie skraca czas trwania badań w porównaniu z wolniej rosnącymi hodowlami komórek pierwotnych.

Platforma Ba/F3 okazała się wyjątkowo odpowiednia do zastosowań związanych z odkrywaniem sekwencji sygnałowych. Kojima i Kitamura wykorzystali konstrukcję konstytutywnie aktywnego receptora cytokinowego, aby przekierować zależność wzrostu komórek Ba/F3 w stronę lokalizacji na powierzchni komórkowej białek zawierających peptyd sygnałowy, umożliwiając w ten sposób przesiewanie cDNA na dużą skalę w celu identyfikacji produktów genowych wydzielanych i zlokalizowanych w błonie komórkowej. ^[3] To kreatywne zastosowanie pokazuje, w jaki sposób zależność komórek Ba/F3 od IL-3 można wykorzystać w sposób wykraczający daleko poza proste badania nad onkogenami kinazowymi, dzięki czemu linia ta staje się wszechstronną platformą do badań genetycznych.

Ograniczenia ogniw Ba/F₃

Pomimo licznych zalet komórki Ba/F3 charakteryzują się nieodłącznymi ograniczeniami biologicznymi, które należy uwzględnić podczas interpretacji danych eksperymentalnych. Jako mysia linia komórek pro-B nie posiadają one wielu adapterów sygnałowych i koreceptorów obecnych w ludzkich komórkach nowotworowych. Wartości siły działania inhibitorów oraz obserwowane w komórkach Ba/F3 reakcje sygnałowe na dalszym etapie mogą nie odzwierciedlać dokładnie aktywności w pierwotnych ludzkich komórkach nowotworowych lub materiale pochodzącym od pacjentów. Naukowcy badający oporność na terapie celowane w przypadku gruczolakoraka płuca muszą na przykład zweryfikować wyniki badań oparte na komórkach Ba/F3 w modelach komórek ludzkich bardziej zbliżonych do warunków fizjologicznych, zanim wyciągną wnioski kliniczne.

Również pochodzenie genomowe tej linii było przedmiotem błędnych interpretacji. Przez dziesięciolecia linię Ba/F3 przypisywano pochodzeniu BALB/c, jednak analiza macierzy SNP wykazała, że pochodzi ona od myszy C3H. ^[1] W tym samym badaniu stwierdzono obecność aneuploidii w około 42% badanych mysich linii komórkowych, w tym w znacznej części linii pochodzących z tkanki prawidłowej, a nie nowotworowej; sama linia Ba/F3 została wskazana raczej jako przypadek błędnej identyfikacji niż jako wynik zmiany liczby kopii, jednak ogólny wynik pokazuje, jak łatwo dochodzi do kumulacji dryfu kariotypowego w hodowli. Taka niestabilność przy dużej liczbie pasażów może wpływać na wyniki sygnalizacji, pomiary wrażliwości na leki oraz odtwarzalność fenotypów transformowanych. Naukowcy powinni zatem pracować przy małej liczbie pasażów i rutynowo weryfikować autentyczność swoich zasobów.

Wreszcie komórki Ba/F3 nie odzwierciedlają w pełni mikrośrodowiska nowotworowego ani interakcji zrębowych występujących w nowotworach hematologicznych. Brakuje im również endogennej ekspresji wielu ludzkich składników sygnałowych, co oznacza, że interakcje koreceptorowe istotne dla funkcji onkogenów mogą być nieobecne lub odbiegające od rzeczywistości. Badania złożonych, wielopodjednostkowych receptorów cytokinowych lub receptorów wymagających sygnalizacji zależnej od glikozylacji mogą wymagać uzupełniających systemów komórek ludzkich, aby uzyskać biologicznie miarodajne wnioski. Pomimo tych zastrzeżeń komórki Ba/F3 pozostają potężnym i powszechnie akceptowanym narzędziem pierwszej linii w biologii kinaz.

Zobacz pełną specyfikację i złóż zamówienie

Zastosowania

Odkrywanie leków ukierunkowanych na kinazy i przesiewanie onkogenów

Komórki Ba/F3 stały się dominującą platformą komórkową w odkrywaniu leków ukierunkowanych na kinazy. Warmuth i współpracownicy przedstawili kompleksową ocenę systemu Ba/F3 pod tym kątem, opisując, w jaki sposób test niezależności od IL-3 można dostosować do formatów wysokoprzepustowych w celu oceny zarówno potencjału onkogennego mutacji kinaz, jak i zdolności małocząsteczkowych inhibitorów kinaz do odwrócenia wzrostu niezależnego od czynników. ^[2]W przeglądzie podkreślono, że komórki Ba/F3 obejmują niezwykle szeroki zakres kinaz onkogennych, co czyni je uniwersalną platformą do wstępnego profilowania wariantów kinomów związanych z rakiem przed przejściem do bardziej złożonych modeli komórek ludzkich.

Opracowana przez Kojimę i Kitamurę pułapka sekwencji sygnałowej wykazała, że komórki Ba/F3 mogą być wykorzystywane nie tylko do badań nad onkogenami kinazowymi, ale także do funkcjonalnego przesiewania bibliotek cDNA. ^[3]Dzięki połączeniu konstytutywnie aktywnego receptora cytokinowego z funkcją peptydu sygnałowego w ramach jednego eksperymentu pilotażowego uzyskano 150 znanych wcześniej klonów — wszystkie kodujące białka wydzielane lub powierzchniowe — oraz 48 nowych klonów cDNA, w tym białka błonowe typu II, które umknęły wcześniejszym strategiom pułapek sekwencji sygnałowych. Podejście to ilustruje skalowalność platformy Ba/F3 wykraczającą poza klasyczną walidację celów terapeutycznych.

Ogromna różnorodność pochodnych linii Ba/F3, obecnie skatalogowanych w Cellosaurus — obejmująca setki wariantów EGFR, fuzji ALK, rearanżacji RET, fuzji NTRK oraz mutacji opornościowych — podkreśla, w jakim stopniu macierzysta linia Ba/F3 stała się fundamentalnym fundamentem badań w dziedzinie onkologii precyzyjnej. Każda linia pochodna zachowuje czyste tło zależne od IL-3, dodając jednocześnie jedną zdefiniowaną zmienną genetyczną, co umożliwia systematyczne badania zależności struktura–aktywność na poziomie komórkowym.

Mutacje FLT3 i ostra białaczka szpikowa

Jednym z najbardziej znaczących zastosowań komórek Ba/F3 jest charakterystyka mutacji FLT3 (kinaza tyrozynowa podobna do fms 3) w ostrej białaczce szpikowej (AML). Wewnętrzna duplikacja tandemowa genu FLT3 należy do najczęstszych zmian onkogennych w AML, odnotowywana w około 20–30% przypadków w zależności od kohorty i metody wykrywania. ^[4][20]Hayakawa i współpracownicy wykazali, że gen FLT3 z duplikacją tandemową, wprowadzony do dwóch linii komórkowych zależnych od IL-3 – 32D i Ba/F3 – konstytutywnie aktywuje zarówno STAT5, jak i kinazę MAP oraz zapewnia autonomiczny, niezależny od IL-3, podczas gdy FLT3 typu dzikiego wspierał jedynie minimalną proliferację, nawet przy ciągłej stymulacji ligandem.^[4] To przełomowe badanie ugruntowało pozycję komórek Ba/F3 jako podstawowego systemu testów funkcjonalnych do walidacji mutacji FLT3 i pozostaje punktem odniesienia metodologicznego w tej dziedzinie.

Późniejsze prace w znacznym stopniu opierały się na tych podstawach. Badania nad fukozylacją rdzenia wykazały, że wyłączenie genu Fut8 metodą CRISPR/Cas9 w komórkach Ba/F3 wyrażających FLT3 typu dzikiego wystarczyło do wywołania proliferacji niezależnej od IL-3 — efektu nieobserwowanego w komórkach macierzystych — czemu towarzyszyła zwiększona fosforylacja tyrozyny oraz aktywacja STAT5, AKT i ERK, a także dimeryzacji FLT3 niezależnej od liganda.^[20] Ujawniło to warstwę regulacji opartą na glikozylacji, której wcześniej nie doceniano w przypadku tego receptora. Oporność na inhibitor FLT3, gilterytynib, została również zbadana w modelach Ba/F3 FLT3-ITD, gdzie oporność przy stężeniach leku osiągalnych klinicznie zazwyczaj wymagała wielu mutacji wtórnych, z których kilka nie było wcześniej opisanych. ^[21]W tych samych badaniach systematycznie oceniono mocne strony i ograniczenia modeli Ba/F3 FLT3-ITD, zauważając, że choć platforma ta dobrze nadaje się do identyfikacji i klasyfikacji mutacji opornościowych, nie odzwierciedla ona złożonej niszy szpiku kostnego, która kształtuje oporność u pacjentów.

Biologia BCR-ABL i przewlekła białaczka szpikowa

Komórki Ba/F3 transfekowane białkami fuzyjnymi BCR-ABL odegrały kluczową rolę w zrozumieniu biologii molekularnej przewlekłej białaczki szpikowej (CML). Canitrot i współpracownicy wykorzystali komórki Ba/F3 wyrażające izoformy p190 i p210 BCR-ABL, aby wykazać, że BCR-ABL nadaje fenotyp mutatora, zwiększając częstotliwość spontanicznych mutacji trzy- do pięciokrotnie w porównaniu z komórkami macierzystymi, oraz że ta niestabilność genomowa była związana ze zwiększoną ekspresją polimerazy DNA beta. ^[6]Odkrycie to dostarczyło mechanizmu, dzięki któremu BCR-ABL może napędzać progresję choroby z przewlekłej fazy CML do ostrej białaczki szpikowej.

Białko adapterowe CRKL, jedna z głównych fosfoprotein tyrozynowych w neutrofilach nowotworowych pacjentów z CML, zostało zbadane w komórkach Ba/F3 przez Uemurę i współpracowników. ^[7]Komórki wykazujące nadekspresję pełnej długości CRKL wykazywały zwiększoną adhezję do fibronektyny oraz zmienioną morfologię na powierzchniach pokrytych fibronektyną, podczas gdy mutanci delecyjni pozbawieni domeny SH2 lub N-końcowej domeny SH3 nie wykazywali tych cech — co wskazuje, że do uzyskania tego efektu niezbędne są obie domeny. Adhezję blokowało przeciwciało przeciwko integrynie beta1, chociaż nadekspresja CRKL nie zmieniała powierzchniowej ekspresji integryny beta1 ani nie indukowała spontanicznie jej epitopu aktywacyjnego. Eksperymenty te wskazują na udział CRKL w szlakach sygnałowych regulujących adhezję za pośrednictwem integryn, występujących w dalszej części szlaku od BCR-ABL.

Łącznie badania nad BCR-ABL pokazują, w jaki sposób komórki Ba/F3 umożliwiają precyzyjną analizę sygnalizacji napędzanej przez onkogen poprzez wyeliminowanie złożoności związanej z endogenną aktywnością kinazy. Platforma ta nadal wspiera charakterystykę mutacji opornościowych na inhibitory BCR-ABL, a dedykowane linie komórkowe Ba/F3 BCR-ABL oraz pochodne BCR-ABL-T315I są obecnie dostępne do bezpośredniego profilowania inhibitorów w kontekście genotypów oporności istotnych klinicznie.

Szlaki sygnałowe JAK–STAT

Komórki Ba/F3 służą jako podstawowy model do analizy, które zdarzenia sygnałowe następujące po receptorach cytokin są faktycznie niezbędne do wzrostu. Liu i współpracownicy skonstruowali cząsteczkę chimeryczną (beta/JAK2) składającą się z zewnątrzkomórkowej i transbłonowej domeny betac połączonej z JAK2 i wyrazili ją w komórkach Ba/F3. ^[8]Czymera była konstytutywnie fosforylowana i wystarczająca do wywołania niezależnego od IL-3 przeżycia i proliferacji. Co istotne, STAT5, Shc i SHP-2 nie ulegały fosforylacji w tych komórkach, a aktywność promotorów beta-kazeiny i c-fos nie uległa wzmocnieniu, podczas gdy transkrypcja c-myc była konstytutywnie aktywowana. Autorzy doszli do wniosku, że sama aktywacja JAK2 wystarcza do przeżycia i proliferacji oraz że aktywacja STAT5 i kinazy MAP nie jest wymagana do tych konkretnych efektów — co stanowi przydatne przypomnienie, że wzrost niezależny od czynników w komórkach Ba/F3 sam w sobie nie oznacza aktywacji STAT.

Rolę STAT5 w sygnalizacji IFN-alfa zbadali w komórkach Ba/F3 Jaster i współpracownicy, którzy wykazali, że IFN-alfa aktywuje wiązanie STAT5A i STAT5B z DNA, ale że IL-3 jest znacznie silniejszym induktorem obu izoform. ^[9]Dominująco-negatywny mutant JAK2 hamował aktywację STAT5 wywołaną przez IL-3, ale nie przez IFN-alfa, co wskazuje, że te dwie cytokiny angażują niezależne mechanizmy wyższego rzędu, aby oddziaływać na ten sam czynnik transkrypcyjny; autorzy doszli jednak do wniosku, że STAT5 nie odgrywa kluczowej roli w sygnalizacji IFN-alfa w tym układzie.

Konstytutywną aktywację szlaku JAK–STAT modelowano w komórkach Ba/F3 przy użyciu białka fuzyjnego TEL–JAK2, onkogennej fuzji związanej z ostrą białaczką limfoblastyczną z komórek T. Ho i współpracownicy wykazali, że fuzja domeny punktowej TEL z funkcjonalną domeną kinazy JAK2 (JH1) spowodowała, że komórki Ba/F3 stały się niezależne od czynników, podczas gdy fuzja z domeną pseudokinazy (JH2) lub z nieaktywną kinazowo domeną JH1 tego nie spowodowała; aktywne konstrukty powodowały konstytutywną fosforylację tyrozynową białek STAT1, STAT3 i STAT5.^[5] Niedawno odkryto, że metotreksat hamuje fosforylację białek STAT3 i STAT5 przez TEL–JAK2 STAT3 i STAT5 w komórkach Ba/F3 poprzez mechanizm zależny od metabolizmu kwasu foliowego: efekt ten został odwrócony przez kwas folinowy, odtworzony poprzez wyłączenie reduktazy dihydrofolianowej metodą CRISPR/Cas9 i nie został naśladowany przez 5-fluorouracyl. ^[22]

Sygnalizację IL-4 poprzez STAT6 zbadali Gingras i współpracownicy, którzy wykazali, że koaktywatory p300/CBP są niezbędne do indukcji transkrypcji za pośrednictwem STAT6 oraz że nadekspresja p300/CBP wzmacnia aktywność genu reporterowego stymulowaną przez IL-4. ^[10]Większość tych badań przeprowadzono na komórkach COS7 i HeLa; komórki Ba/F3 dostarczyły kluczowych dowodów endogenicznych, a mianowicie koimmunoprecypitację natywnego STAT6 wraz z CBP.

Sygnalizacja receptorów cytokin i biologia komórek krwiotwórczych

System receptorów GM-CSF/IL-3/IL-5 został szczegółowo zbadany przy użyciu komórek Ba/F3. Itoh i współpracownicy przeprowadzili systematyczną analizę mutacyjną ośmiu reszt tyrozyny w cytoplazmie wspólnej podjednostki beta (betac), wyrażając serię mutantów z zamianą tyrozyny na fenyloalaninę wraz z podjednostką alfa ludzką typu dzikiego w komórkach Ba/F3 w celu określenia, które reszty pośredniczą w konkretnych sygnałach wyjściowych. ^[12]Analizując równoległą serię mutagenezy, Okuda i współpracownicy stwierdzili, że mutacja wszystkich ośmiu cytoplazmatycznych reszt tyrozynowych w GMR-beta zmniejszała fosforylację samego receptora, SHP2 i SHC, ale nie eliminowała krótkotrwałego sygnału proliferacyjnego ani fosforylacji JAK2 i STAT5, co ilustruje hierarchię funkcji domen receptora. ^[13]Wykazano, że receptor kinaza tyrozynowa RON angażuje szlak receptora beta IL-3 w komórkach Ba/F3, indukując zmiany morfologiczne obejmujące redystrybucję F-aktyny i specyficzne zmiany kształtu jądra komórkowego, co ujawnia wzajemne oddziaływanie między układami receptorów kinaz tyrozynowych a receptorów cytokin. ^[14]

Wymagania dotyczące subdomen receptora zostały również przeanalizowane w przypadku receptora IL-2. Wykorzystując transfekowane linie komórkowe Ba/F3, Hunt i współpracownicy zidentyfikowali domenę kwasową oraz region bogaty w serynę, położony w pobliżu błony komórkowej, w łańcuchu beta receptora IL-2 jako niezbędne do aktywacji kinaz MAP p38 i p54, przy czym Tyr338 — miejsce wiązania Shc — pełni rolę kluczowego pośrednika. ^[11]Ponieważ domena kwasowa nie jest niezbędna do proliferacji indukowanej przez IL-2, autorzy doszli do wniosku, że ani aktywacja kinazy MAP p38, ani p54 nie jest w rzeczywistości wymagana do wzrostu komórek Ba/F3 indukowanego przez IL-2, a rozdzielenie to dotyczyło również pierwotnych komórek T.

Regulację cyklu komórkowego w komórkach progenitorowych układu krwiotwórczego badano również z wykorzystaniem komórek Ba/F3. Mahmud i współpracownicy wykazali, że TGF-beta1 opóźnia przejście z fazy G1 do fazy S w komórkach Ba/F3, wiążąc to spowolnienie wzrostu z zwiększoną ekspresją białka Bcl-2 oraz inhibitora CDK p27. ^[15]Levings i współpracownicy zbadali synergiczne działanie IL-4 z aktywowanym Raf-1 w stymulowaniu długotrwałej proliferacji komórek Ba/F3 i stwierdzili, że sama IL-4 nie jest w stanie wspierać wzrostu, ale może współpracować z aktywowanym Ras lub Raf-1 w celu podtrzymania ciągłej proliferacji porównywalnej z działaniem IL-3. ^[16]

W zmodyfikowanych systemach przełączania receptorów wykorzystano zależność komórek Ba/F3 od IL-3 do zastosowań w terapii genowej. Kume i współpracownicy opracowali receptor G-CSF połączony z bakteryjną gyrazą B (GcrGyr), w którym dimeryzujący antybiotyk kumermycyna wyzwalał niezależną od IL-3 proliferację komórek Ba/F3, stanowiąc selektywny system genowy wzmacniający, potwierdzający słuszność koncepcji, służący do namnażania genetycznie zmodyfikowanych komórek krwiotwórczych. ^[17]Podobnie wykazano, że białko fuzyjne IL-11 i rozpuszczalnego receptora IL-11 działa jako superagonista na komórki Ba/F3 transfekowane gp130, pozbawione związanej z błoną alfa receptora IL-11, co dowodzi, że rozpuszczalne składniki receptora mogą funkcjonalnie zastępować podjednostki transbłonowe. ^[18]

Wnioski

Komórki Ba/F3 (CVCL_0161) stanowią jedną z najbardziej wszechstronnych i szeroko zweryfikowanych platform linii komórkowych myszy we współczesnych badaniach biomedycznych. Ich ścisła zależność od IL-3 zapewnia elegancki i powtarzalny test funkcjonalny dla kinaz onkogennych — w tym białek fuzyjnych BCR-ABL, mutacji FLT3, oraz fuzje JAK2 — a także małocząsteczkowych inhibitorów kinaz o znaczeniu klinicznym w przewlekłej białaczce szpikowej, ostrej białaczce szpikowej, limfoblastycznej białaczce i chłoniaku z komórek prekursorowych oraz gruczolakoraku płuca. Dziesięciolecia badań wykazały, że sygnalizacja JAK–STAT, biologia receptorów cytokin oraz regulacja komórek krwiotwórczych stanowią kluczowe obszary zastosowania linii Ba/F3. Elastyczność tej linii umożliwiła stworzenie setek modeli pochodnych zawierających określone mutacje opornościowe, co czyni ją nieodzowną w rozwoju terapii celowanych. Jeśli zamierzają Państwo uruchomić lub rozszerzyć program badań nad biologią kinaz lub program odkrywania leków, komórki Ba/F3 są dostępne na stronie cytion.com — zapraszamy do odwiedzenia strony produktu, aby złożyć zapytanie lub złożyć zamówienie już dziś.

Kluczowe publikacje

1. Didion JP, Buus RJ, Naghashfar Z (2014) Profilowanie macierzy SNP mysich linii komórkowych pozwala zidentyfikować ich szczepy pochodzenia oraz ujawnia zanieczyszczenie krzyżowe i powszechną aneuploidię. BMC Genomics. PMID: 25277546
2. Warmuth M, Kim S, Gu XJ (2007) Komórki Ba/F3 i ich zastosowanie w odkrywaniu leków ukierunkowanych na kinazy. Current Opinion in Oncology. PMID: 17133113
3. Kojima T, Kitamura T (1999) Pułapka sekwencji sygnałowej oparta na konstytutywnie aktywnym receptorze cytokinowym. Nature Biotechnology. PMID: 10331810
4. Hayakawa F, Towatari M, Kiyoi H (2000) Tandemowo zduplikowany Flt3 konstytutywnie aktywuje STAT5 i kinazę MAP oraz indukuje autonomiczny wzrost komórek w liniach komórkowych zależnych od IL-3. Oncogene. PMID: 10698507
5. Ho JM, Beattie BK, Squire JA (1999) Fuzja czynnika transkrypcyjnego ets (TEL) z Jak2 powoduje konstytutywną sygnalizację Jak-Stat. Blood. PMID: 10361134
6. Canitrot Y, Lautier D, Laurent G (1999) Fenotyp mutacyjny linii komórkowych Ba/F3 transfekowanych BCR–ABL i jego związek ze zwiększoną ekspresją polimerazy DNA beta. Oncogene. PMID: 10348341
7. Uemura N, Salgia R, Ewaniuk DS (1999) Udział białka adapterowego CRKL w adhezji, w której pośredniczą integryny. Oncogene. PMID: 10362355
8. Liu CB, Itoh T, Arai K (1999) Stała aktywacja JAK2 zapewnia mysim komórkom BA/F3 przeżycie i proliferację niezależną od interleukiny-3. The Journal of Biological Chemistry. PMID: 10037724
9. Jaster R, Tschirch E, Bittorf T (1999) Rola STAT5 w transdukcji sygnału interferonu alfa w komórkach Ba/F3. Cellular Signalling. PMID: 10376805
10. Gingras S, Simard J, Groner B (1999) p300/CBP jest niezbędny do indukcji transkrypcji przez interleukinę-4 i oddziałuje z Stat6. „Nucleic Acids Research”. PMID: 10373589
11. Hunt AE, Lali FV, Lord JD (1999) Rola poddomen łańcucha beta receptora interleukiny (IL)-2 oraz białka Shc w aktywacji kinazy białkowej p38 aktywowanej mitogenem (MAP) oraz kinazy p54 MAP. The Journal of Biological Chemistry. PMID: 10066828
12. Itoh T, Liu R, Arai K (1999) Zróżnicowany wpływ reszt tyrozynowych wspólnej podjednostki beta receptora na wiele sygnałów indukowanych przez ludzki GM-CSF. The Journal of Allergy and Clinical Immunology. PMID: 10329850
13. Okuda K, Foster R, Griffin JD (1999) Domeny sygnałowe łańcucha beta c receptora GM-CSF/IL-3/IL-5. Annals of the New York Academy of Sciences. [Przegląd] PMID: 10372132
14. Mera A, Suga M, Ando M (1999) Indukcja zmian kształtu komórek poprzez aktywację receptora wspólnego łańcucha beta interleukiny-3 przez kinazę tyrozynową typu receptora RON. The Journal of Biological Chemistry. PMID: 10336478
15. Mahmud N, Katayama N, Nishii K (1999) Możliwy udział bcl-2 w regulacji przebiegu cyklu komórkowego komórek krwiotwórczych przez transformujący czynnik wzrostu beta-1. British Journal of Haematology. PMID: 10233423
16. Levings MK, Bessette DC, Schrader JW (1999) Interleukina-4 działa synergistycznie z Raf-1, sprzyjając długotrwałej proliferacji i aktywacji kinazy N-końcowej c-Jun. „Blood”. PMID: 10339476
17. Kume A, Ito K, Ueda Y (1999) Gen fuzyjny receptora G-CSF i gyrazy B: nowy typ przełącznika molekularnego odpowiedzialnego za ekspansję genetycznie zmodyfikowanych komórek krwiotwórczych. Biochemical and Biophysical Research Communications. PMID: 10381335
18. Pflanz S, Tacken I, Grötzinger J (1999) Białko fuzyjne interleukiny-11 i rozpuszczalnego receptora interleukiny-11 działa jako superagonista na komórki wyrażające gp130. FEBS Letters. PMID: 10350068
19. Palacios R, Steinmetz M (1985) Klony myszy zależne od IL-3, które wyrażają antygen powierzchniowy B-220, zawierają geny Ig w konfiguracji linii germinalnej i generują limfocyty B in vivo. Cell. PMID: 3924409
20. Duan C, Fukuda T, Isaji T (2020) Niedobór fukozylacji rdzeniowej aktywuje sygnalizację komórkową zależną od ekspresji FLT3 w układzie komórkowym Ba/F3. The FASEB Journal. PMID: 31908039
21. Yang J, Friedman R (2025) Zalety i ograniczenia komórek Ba/F3 w modelowaniu oporności na ostrą białaczkę szpikową (AML) wywołanej przez FLT3. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. PMID: 41183623
22. Saito M, Takeda K, Yoshino M (2026) Metotreksat hamuje szlak TEL-JAK2-STAT poprzez mechanizm zależny od metabolizmu kwasu foliowego w komórkach Ba/F3. International Immunopharmacology. PMID: 42287956