תפקוד המחסום של עור היונקים ותפקידיו במערכת החיסון נקבע 1,2,3. לימפוציטים ביונקים תורמים לחסינות העור, כאשר תאי T ציטוטוקסיים שוכנים באפידרמיס, ותאי B, T ותאי רוצח טבעי (NK) נמצאים בעור 1,3,4,5. לדגי זברה יש לימפוציטים אלו, עם אימונוגלובולינים שטחיים, קולטני תאי T, קולטני קומפלקס היסטוקומפטציה עיקרי (MHC), ציטוקינים והקולטנים שלהם, ומולקולות חיסוניות נוספות, ולכן חולקים את רוב התכונות האימונולוגיות של היונקים 6,7,8,9. מחקרים עדכניים על עור וקשקשי דגי זברה הראו אוכלוסיות לימפוציטים עוריות שונות, כולל תאי T ו-B אפיתל10,11, ורשת לימפואידית המקלה על תנועת תאי T ומעקב אנטיגנים12. הדמיון בין לימפוציטים של דגי טלאוסט ליונקים הופך את D. rerio למודל חזק ב-in vivo לחקר לימפופיאזיס, תפקוד לימפוציטים ומחלות לימפואידיות, כולל לוקמיה לימפובלסטית חריפה (ALL)8,10,13,14,15,16,17,18,19,20.
העבודה הקודמת שלנו הראתה כי שושלת T ו-B ALL (T-ALL, B-ALL) מופיעה בדג זברה טרנסגני, מה שהופך את הקו הזה לשימושי לחקר שני הסוגים 13,15,21,22. מגבלה עיקרית של מודלים של D. rerio ALL, במיוחד במחקרי ביטוי אורך או בדיקות סמים, היא היעדר שיטות לאיסוף דגימות ALL סדרתיות מבעלי חיים בודדים. שיטות קודמות, כמו איסוף דם רטרו-אורביטלי, היו מאתגרות טכנית בשל גודלו הקטן של D. rerio, מה שמקשה על דגימת דם סדרתית23. לכן, רוב החוקרים מבצעים המתת חסד לדגי זברה כדי להשיג את כל התאים. זו הייתה פרקטיקה נפוצה במעבדה וברוב האנשים בתחום, אך היא מונעת את היכולת לבצע ניסויים לאורך זמן על בעלי חיים חיים. כדי להתגבר על כך, תיארנו לאחרונה לימפוציטים אפיתליים מסוג T ו-B בקשקשי דגי זברה שנאספו באמצעות אסטרטגיית ביופסיה לא קטלנית10. מחקר נוסף לאחרונה הראה מאגר תאי T על/ליד פני השטח של דג הזברה, בין קשקשיםסמוכים 12. ל-D. rerio יש מאות קשקשים, המתחדשים במהירות ימים ספורים לאחר ההסרה24. יחד, ממצאים ותכונות אלו מצביעים על כך שקשקשי דגי זברה הם מקור ללימפוציטים שאינם דורשים המתת חסד, מה שמאפשר מחקרים לאורך זמן בדגים חיים.
כאן, אנו מתארים שיטת ביופסיה בקנה מידה לאיסוף לימפוציטים אפידרמליים של דגי זברה מדגים עם סמנים פלואורופוריים ייחודיים ללימפוציטים, עם או בלי ALL. כדי לחקור תאי קו T, השתמשנו בדגי lck:GFP מבוססים היטב ובקו דומה של lck:mCherry; שניהם מתייגים T ותאי T-ALL 10,13,15,20. כדי לחקור תאי שושלת B, השתמשנו בדגים טרנסגניים cd79a:GFP ו-cd79b:GFP עם תאי B ו-B-ALLמסומנים פלואורסצנטית 10,13,17. כל אחד מהקווים הללו מאפשר ויזואליזציה באמצעות מיקרוסקופיה פלואורסצנטית וטיהור תאי זרימה ציטומטרית13. בדקנו קשקשים לאחר הביופסיה, יצרנו תמונות ברזולוציה גבוהה של לימפוציטים בקשקשים, זיהינו ביטוי גנים של לימפוציטים אפידרמליים באמצעות qRT-PCR, השווינו לזה של לימפוציטים מרקמות לימפואידיות אחרות של אותו דג, וכימות לימפוציטים לפי סולם באמצעות ציטומטריית זרימה/מיון תאים מופעל על ידי פלואורסנציה. לסיכום, הפרוטוקול מתאר שיטה פשוטה ומעשית להשגת לימפוציטים מדגי זברה חיים, כולל דגימה של בעלי חיים בודדים לאורך נקודות זמן מרובות ברצף ניסוי. שיטה זו מיועדת לחקור את ביולוגיית הלימפוציטים של דגי זברה, התקדמות לוקמיה, תגובות תרופות, או עיצובים ניסויים לאורך זמן אחרים שדורשים דגימה חוזרת של דגי זברה בודדים. פיתחנו את הפרוטוקול באמצעות דגי זברה טרנסגניים בוגרים עם אוכלוסיות לימפוציטים מסומנות פלואורסצנטית, ואישרנו אותו ליישומים במורד הזרם, כולל מיקרוסקופיה פלואורסצנטית, ציטומטריית זרימה/מיון תאים מופעלים על ידי פלואורסצנציה, ניתוחי ביטוי RNA ומחקרים נוספים ב-ex vivo הדורשים לימפוציטים ברי קיימא.