La fonction barrière de la peau des mammifères et son rôle dans l’immunité sont établis 1,2,3. Les lymphocytes mammifères contribuent à l’immunité cutanée, avec des lymphocytes T cytotoxiques dans l’épiderme, et des cellules B, T et naturelles tueuses (NK) présentes dans lederme 1,3,4,5. Les poissons-zèbres possèdent ces lymphocytes, avec des immunoglobulines de surface, des récepteurs des lymphocytes T, des récepteurs du complexe majeur d’histocompatibilité (MHC), des cytokines et leurs récepteurs, ainsi que d’autres molécules immunitaires, partageant ainsi la plupart des caractéristiques immunologiques desmammifères 6,7,8,9. Des études récentes sur la peau et les écailles du poisson-zèbre ont révélé diverses populations de lymphocytes cutanés, dont les cellules T et Bépithéliales 10,11, ainsi qu’un réseau lymphoïde facilitant le trafic des cellules T et la surveillanceantigénique 12. Les similitudes entre les lymphocytes des poissons téléostéens et des mammifères font de D. rerio un modèle in vivo puissant pour étudier la lymphopoïèse, la fonction lymphocytaire et les maladies lymphoïdes, y compris la leucémie lymphoblastique aiguë (ALL)8,10,13,14,15,16,17,18,19,20.
Nos travaux antérieurs ont montré que la lignée T et B ALL (T-ALL, B-ALL) provient toutes deux du poisson-zèbre transgénique rag2 :hMYC, ce qui rend cette lignée utile pour étudier les deux typesALL 13,15,21,22. Une limitation majeure des modèles ALL de D. rerio, en particulier dans les études d’expression longitudinale ou les études de dépistage de drogues, est l’absence de méthodes pour collecter des échantillons ALL en série sur des animaux individuels. Les méthodes précédentes, telles que la prélèvement de sang rétro-orbitale, sont techniquement complexes en raison de la petite taille de D. rerio, ce qui rend l’extraction sérielle de sang difficile23. Ainsi, la plupart des chercheurs euthanasient le poisson-zèbre pour obtenir les cellules ALL. Cela a été une pratique courante en laboratoire et pour la plupart des acteurs du terrain, mais cela empêche la possibilité de réaliser des expériences longitudinales sur des animaux vivants. Pour surmonter cela, nous avons récemment décrit des lymphocytes épithéliaux T et B dans des écailles de poisson-zèbre collectées à l’aide d’une stratégie de biopsie non létalesur une échelle 10. Une autre étude récente a démontré un réservoir de cellules T à la surface ou près de la surface du poisson-zèbre, entre les écaillesadjacentes 12. D. rerio abrite des centaines d’écailles, qui se régénèrent rapidement quelques jours seulement après leur retrait24. Ensemble, ces résultats et caractéristiques indiquent que les écailles du poisson-zèbre sont une source de lymphocytes qui ne nécessitent pas d’euthanasie, permettant des études longitudinales chez les poissons vivants.
Ici, nous décrivons une méthode de biopsie à échelle pour collecter des lymphocytes épidermiques de poisson-zèbre chez des poissons présentant des marqueurs fluorophores spécifiques aux lymphocytes, avec ou sans ALL. Pour étudier les cellules de la lignée T, nous avons utilisé des poissons bien établis lck :GFP et une lignée similaire lck :mCherry ; toutes deux étiquetent les cellules T et T-ALL10, 13, 15, 20. Pour étudier les cellules de la lignée B, nous avons utilisé des poissons transgéniques cd79a :GFP et cd79b :GFP avec des cellules B et B-ALL marquéesfluorescentement 10,13,17. Chacune de ces lignées permet la visualisation par microscopie fluorescente et la purification cellulaire par cytométrie enflux 13. Nous avons examiné les écailles après biopsie, généré des images haute résolution des lymphocytes dans des écailles, identifié l’expression génique des lymphocytes épidermiques par qRT-PCR, la comparant à celle des lymphocytes provenant d’autres tissus lymphoïdes du même poisson, et quantifiant les lymphocytes par échelle par cytométrie de flux et tri cellulaire activé par fluorescence. En résumé, le protocole décrit une méthode simple et pratique pour obtenir des lymphocytes à partir de poissons-zèbres vivants, incluant l’échantillonnage longitudinal d’animaux individuels à travers plusieurs moments dans une séquence expérimentale. Cette méthode vise à étudier la biologie des lymphocytes du poisson-zèbre, la progression de la leucémie, les réponses aux médicaments ou d’autres plans expérimentaux longitudinaux nécessitant des échantillonnages répétés sur des poissons zèbres individuels. Nous avons développé le protocole en utilisant des poissons-zèbres transgéniques adultes avec des populations de lymphocytes marquées fluorescentement et l’avons validé pour des applications en aval, notamment la microscopie à fluorescence, la cytométrie en flux/tri cellulaire activé par fluorescence, les analyses d’expression ARN et d’autres études ex vivo nécessitant des lymphocytes viables.