Die Barrierefunktion und die Rolle der Haut von Säugetieren im Immunsystem sind nachgewiesen 1,2,3. Säugetierlymphozyten tragen zur kutanen Immunität bei, wobei zytotoxische T-Zellen in der Epidermis und B-, T- sowie natürliche Killerzellen (NK) in der Dermis 1,3,4,5 vorhanden sind. Zebrafische besitzen diese Lymphozyten mit Oberflächenimmunglobulinen, T-Zell-Rezeptoren, Major Histocompatibility Complex (MHC)-Rezeptoren, Zytokinen und deren Rezeptoren sowie anderen Immunmolekülen, und teilen somit die meisten immunologischen Merkmaleder Säugetiere 6,7,8,9. Jüngste Studien an Zebrafisch-Haut und Schuppen zeigten verschiedene kutane Lymphozytenpopulationen, darunter epitheliale T- und B-Zellen10,11 sowie ein lymphoides Netzwerk, das den T-Zell-Transport unddie Antigenüberwachung ermöglicht. Ähnlichkeiten zwischen Lymphozyten von Teleostfischen und Säugetieren machen D. rerio zu einem leistungsstarken in-vivo-Modell zur Untersuchung der Lymphopoiese, der Funktion der Lymphozyten und lymphoider Erkrankungen, einschließlich akuter lymphoblastischer Leukämie (ALL)8,10,13,14,15,16,17,18,19,20.
Unsere früheren Arbeiten zeigten, dass T- und B-Linien ALL (T-ALL, B-ALL) beide bei transgenen rag2:hMYC-Zebrafischen vorkommen, was diese Linie nützlich macht, um beide ALL-Typen13, 15, 21, 22 zu untersuchen. Eine wesentliche Einschränkung der D. rerio ALL-Modelle, insbesondere in Studien zur Längsexpression oder bei Medikamententests, ist das Fehlen von Methoden zur Entnahme serieller ALL-Proben von einzelnen Tieren. Frühere Methoden, wie die retro-orbitale Blutentnahme, sind technisch anspruchsvoll aufgrund der geringen Größe von D. rerio, was die serielle Blutentnahmeerschwert. Daher euthanadieren die meisten Forscher Zebrafische, um ALLE Zellen zu erhalten. Dies ist im Labor und in den meisten Bereichen gängige Praxis, schließt jedoch die Durchführung von Längsversuchen an lebenden Tieren aus. Um dies zu überwinden, beschrieben wir kürzlich epitheliale T- und B-Lymphozyten in Zebrafischschuppen, die mit einer nicht-lethalen SchuppenbiopsieStrategie 10 gesammelt wurden. Eine weitere aktuelle Studie zeigte ein T-Zell-Reservoir auf/nahe der Zebrafischoberfläche, zwischen benachbarten Schuppen12. D. rerio beherbergt Hunderte von Schuppen, die sich nur wenige Tage nach derEntfernung von 24 schnell regenerieren. Zusammen deuten diese Funde und Merkmale darauf hin, dass Zebrafischschuppen eine Quelle von Lymphozyten sind, die keine Euthanasie benötigen, was Längsstudien an lebenden Fischen ermöglicht.
Hier beschreiben wir eine Skalenbiopsie zur Entnahme von epidermalen Lymphozyten von Zebrafischen von Fischen mit lymphozytenspezifischen Fluorophormarkern, mit oder ohne ALL. Um T-Linienzellen zu untersuchen, verwendeten wir gut etablierte lck:GFP-Fisch und eine ähnliche lck:mCherry-Linie; beide beschriften T- und T-ALL-Zelle10, 13, 15, 20. Zur Untersuchung von B-Linienzellen verwendeten wir cd79a:GFP- und cd79b:GFP-transgene Fische mit fluoreszierend markierten B- und B-ALL-Zellen 10,13,17. Jede dieser Linien ermöglicht eine Visualisierung mittels Fluoreszenzmikroskopie und Reinigung der durchflusszytometrischen Zellsortierung13. Wir untersuchten Schuppen nach der Biopsie, erzeugten hochauflösende Bilder von Lymphozyten in Schuppen, identifizierten die Genexpression epidermaler Lymphozyten mittels qRT-PCR, verglichen sie mit denen von Lymphozyten anderer lymphoider Gewebe desselben Fisches und quantifizierten Lymphozyten pro Skala mittels Durchflusszytometrie/fluoreszenzaktivierter Zellsortierung. Zusammenfassend beschreibt das Protokoll eine einfache und praktische Methode zur Gewinnung von Lymphozyten aus lebenden Zebrafischen, einschließlich der Probennahme einzelner Tiere längs über mehrere Zeitpunkte in einer experimentellen Sequenz. Diese Methode soll die Biologie der Lymphozyten von Zebrafischen, den Verlauf von Leukämie, die Medikamentenreaktionen oder andere longitudinale Versuchsdesigns untersuchen, die wiederholte Probenentnahmen einzelner Zebrafische erfordern. Wir entwickelten das Protokoll mit adulten transgenen Zebrafischen mit fluoreszenzmarkierten Lymphozytenpopulationen und validierten es für nachgelagerte Anwendungen, einschließlich Fluoreszenzmikroskopie, Flowzytometrie/fluoreszenzaktivierte Zellsortierung, RNA-Expressionsanalysen und andere ex-vivo-Studien, die lebensfähige Lymphozyten erfordert.