Nous avons fourni des instructions étape par étape pour une approche rapide et facile pour passer d’une nouvelle lignée cellulaire à son analyse. Nous commençons par la surexpression d’un traceur fluorescent à l’aide d’une cassette de surexpression lentivirale (étapes 3 et 4). Ceci est suivi d’une préparation cellulaire pour assurer le moins de volume mort possible lors de l’injection, permettant d’injecter un nombre élevé de cellules à la fois dans l’espace doC et rétro-orbital (étapes 6 et 7). Par la suite, nous effectuons l’acquisition de données à semi-haut débit à l’aide de la microscopie stéréo-fluorescente et de la microscopie confocale à plus fort grossissement pour l’analyse qualitative de la dissémination des cellules cancéreuses du corps entier (Figure 2 et étapes 10, 11 et 12). Il faut être prudent lors de l’acquisition des données, car pour assurer la reproductibilité de l’imagerie microscopique stéréo et confocale, les paramètres génériques et la normalisation sont définis (étapes 11 et 12). L’analyse des données est abordée (à l’aide d’imageJ/Fiji) 16, ainsi que la normalisation à l’aide des macros imageJ (étape 13).
À l’étape 3, nous avons mentionné le marquage transitoire des cellules (cancéreuses) pour effectuer un pré-criblage rapide afin d’évaluer le potentiel tumorigène d’une nouvelle lignée cellulaire cancéreuse. Une mise en garde importante est que, bien qu’elle soit facile à utiliser et qu’elle dure longtemps, la coloration transitoire décrite ici a la possibilité de former des artefacts (c’est-à-dire qu’il faut veiller à ce que les fragments cellulaires puissent être distingués des cellules entières, comme cela a été largement fait par Fior et ses collègues 9). D’après notre expérience, la formation de ces artefacts est directement liée à l’extrême stabilité de la coloration et à la luminosité (même après la mort cellulaire), où les fragments cellulaires sont dispersés et absorbés par les cellules immunitaires, qui pourraient par la suite être faussement conclues comme dérivant de métastases actives.
Dans les deux modèles décrits, la greffe systémique par le doC et la greffe localisée dans l’espace rétro-orbitaire, le dépistage approfondi des larves un jour après l’injection est d’une importance capitale. Comme le montre la figure 2B , toutes les larves qui présentent un déplacement mécanique des cellules greffées dans la zone de la tête (au-delà du site rétro-orbitaire) dans le modèle rétro-orbitaire et des cellules dans le sac vitellin, ou qui présentent un œdème dans le bassin injecté de docC, doivent être retirées. Tous les phénotypes sélectionnés négativement sont représentés sous forme de points confocaux à haute résolution dans la figure 2, mais peuvent être facilement vus et éliminés par observation stéréomicroscope.
Au fil du temps, les cellules migreront et proliféreront. Pour le modèle rétro-orbitaire, nous avons observé une infiltration dans les tissus voisins pour CRMM1, mais nous avons observé moins de prolifération pour CRMM2. Nous avons observé de manière frappante des métastases à distance entre 2 et 4 dpi chez certains individus (20 %), où nous avons mesuré une différence significative à 6 dpi, comme le montre la figure 4. Pour les deux lignées cellulaires, nous avons testé le potentiel prolifératif lorsqu’elles sont injectées dans les deux sites. Pour CRMM1, il y a eu une augmentation significative (p<0,0001) du nombre de cellules cancéreuses pour ou aux sites d’injection, lorsqu’elle est représentée par une charge de cellules tumorales normalisée, se normalisant jusqu’au premier jour pour chaque modèle (augmentation de 7,8 fois, ±3,2 pour le modèle RO et une augmentation de 15 fois ±8,8 pour le modèle doC). Le CRMM2 n’a pas montré de croissance significative lorsqu’il a été normalisé au premier jour pour chaque modèle individuel (augmentation de 2,4 fois, augmentation de ±1,9 et 2,3 fois, ±1,14 pour l’OI et le doC). Il a été constaté que CRMM1 prolifère facilement dans le tissu rétro-orbitaire et le tissu hématopoïétique caudal après la greffe. La lignée cellulaire CRMM2 était moins proliférative dans les deux modèles, mais il est intéressant de noter qu’elle s’est avérée capable de métastases à distance lorsqu’elle est injectée dans l’espace rétro-orbitaire, comme le montrent les figures3B et C.
Après avoir dépisté les larves injectées à 1 dpi et assigné au hasard les individus à des groupes de traitement ou de contrôle, les poissons ont été traités pendant 6 jours, en changeant l’eau contenant du Vemurafenib (cet inhibiteur peut facilement être échangé contre tout autre composé antitumoral titré). Nous avons choisi de développer le modèle de dissémination du mélanome conjonctival hématogène précédemment publié en greffant CRMM114, en testant l’efficacité du Vemurafenib sur CRMM1 orthotopique. CRMM1 a montré une forte réduction significative du groupe endogreffé ectopique traité au Vemurafenib (P<0,0001) et une réponse rabougrie mais significative pour le modèle greffé orthotopiquement (p<0,05), comme le montre la figure 4.

Graphique 2. Évaluation phénotypique et dépistage après injection. A) Représentation schématique de la génération de points confocaux de xénogreffe de poisson-zèbre, produisant des images homogènes à haute résolution après intégration de la projection confocale ultérieure. Ici, les xénogreffes de poisson-zèbre sont noyées dans de l’agarose à faible point de fusion à 1 % et montées sur une boîte confocale à fond de verre (comme décrit à l’étape 11.3). B) Tous les résultats possibles de la greffe rétro-orbitaire et du canal de Cuvier sont affichés injectés dans un poisson zèbre rapporteur de vaisseaux sanguins fluorescents verts (TG :fli :GFP), avec des cellules colorées par lentiviral sur l’expression de tdTomato). Nous désignons la greffe correcte à 1 dpi (panel RO) et les phénotypes indésirables (à la fois fuite cérébrale et fuite des vaisseaux sanguins). Les deux dernières populations doivent être éliminées pour s’assurer qu’elles ne confondent pas les résultats expérimentaux en aval. C) Les phénotypes indésirables pour la greffe hématogène par le canal de Cuvier (doC) sont les contours où les larves œdémateuses cardiaques (œdème cardiaque) et les larves avec des cellules fuyant dans le sac vitellin (injection de vitellin) doivent être retirées pour éviter toute interférence avec les mesures en aval. Les larves correctement injectées sont réparties dans des groupes expérimentaux tels que décrits à l’étape 7.1. (Toutes les images ont été acquises à 1 dpi, à l’aide d’un microscope confocal, barres d’échelle de 200 μm. Les cases jaunes indiquent les sites métastatiques pour les greffes d’OI et de doc, la région de la tête et le tissu hématopoïétique caudal, respectivement). Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Graphique 3. L’analyse comparative des lignées cellulaires de mélanome conjonctival CRMM1 et CRMM2 montre une capacité métastatique et de croissance différentielle. A) Représentation schématique des modèles d’injection, du modèle rétro-orbitaire (RO) et du modèle de greffe hématogène (doC) les poissons utilisés sont des rapporteurs de vaisseaux sanguins verts TG(fli :GFP), avec des cellules surexprimant tdTomato indiquées en rouge. B) Phénotypes représentatifs de poissons greffés avec CRMM1 et CRMM2, CRMM1 présente une prise de greffe efficace (RO et doC) et une invasion à petite échelle dans le tissu entourant le site de greffe de l’OI (RO, pointes de flèches jaunes). CRMM2 présente une efficacité de greffe remarquablement plus faible pour les deux modèles de greffe, mais présente des métastases à distance lorsqu’il est injecté rétro-orbitaire (comme le montre l’OI, indiquée par les pointes de flèches). (Toutes les images ont été acquises à 6 dpi, microscope confocal, barres d’échelle de 200 μm. Les pointes de flèches jaunes indiquent les sites métastatiques pour les greffes d’OI et de docC, la région de la tête et le tissu hématopoïétique caudal, respectivement). C) Tracés de la greffe cinétique pour CRMM1 et CRMM2, en comparant les deux modèles de greffe au jour 1 (normalisation au jour 1), il y a une augmentation significative (p<0,0001) de la charge tumorale normalisée pour la lignée cellulaire CRMM1 (entre 1 dpi et 6 dpi) où il y a une tendance à la hausse (non significative) pour CRMM2. CRMM1 révèle une différence significative entre la croissance de l’OI et celle du doc, où le modèle doC montre un taux d’expansion tumorale plus élevé (environ 2 fois plus élevé pour les larves greffées de doC). Les graphiques affichent la moyenne et l’erreur type de la moyenne (SEM). Tous les groupes ont été normalisés à 1 dpi pour chaque condition individuelle. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Graphique 4. L’inhibiteur de BRAF V600E, le Vemurafenib, inhibe de manière significative les larves de mélanome conjonctival greffées de l’OI et du doC. A) Représentation schématique des phénotypes du poisson-zèbre, modèles RO et doC. B) Les larves greffées RO et doC, injectées avec la lignée cellulaire de mélanome conjonctival CRMM1, présentent une réduction significative de la charge tumorale normalisée (p<0,05 et P<0,001 respectivement). Les modèles de poisson-zèbre greffé d’un ddC indiquent une réponse médicamenteuse améliorée et une relation indépendante de la dose avec l’inhibition des médicaments, indiquant une possible saturation de l’inhibition). Les graphiques montrent la moyenne et l’erreur-type de la moyenne (SEM), tous les groupes ont été normalisés pour contrôler chaque lignée cellulaire individuelle. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.
| Réactif | Volume |
| psPAX2 | 1,71 pmol (12,14 μg) |
| pMD2.G | 0,94 pmol (3,66 μg) |
| Plasmide de transfert* | 1,64 pmol (calculer volume exact) |
Tableau 1.