Test populacji pobocznej wykorzystuje zwiększoną zdolność niektórych komórek w tkance do wypływu barwnika wiążącego DNA Hoechst 33342 z powodu wysokiego poziomu białek transportujących kasetę wiążącą ATP (ABC) na błonie komórkowej. Komórki, które wydzielają barwnik Hoechst 33342, można zidentyfikować za pomocą analizy cytometrycznej przepływu o podwójnej długości fali po wzbudzeniu barwnika przez laser UV. Test ten został po raz pierwszy użyty do identyfikacji mysich hematopoetycznych komórek macierzystych (HSC)1, ale od tego czasu został użyty do identyfikacji populacji komórek macierzystych/progenitorowych w wielu tkankach i nowotworach (przegląd w odnośniku 2). Jednak nie wszystkie populacje komórek mają populację poboczną i nie wszystkie populacje boczne są wzbogacone o komórki macierzyste/progenitorowe.
Danio pręgowany to potężny system modeli genetycznych kręgowców do badania ludzkiego raka3,4, z wieloma zaletami w porównaniu z tradycyjnymi mysimi modelami raka. Zarodki danio pręgowanego są zapłodnione zewnętrznie i są optycznie czyste, co ułatwia transgenezę i obserwację in vivo procesów patologicznych, w tym inicjacji i progresji nowotworu. Do tej pory test populacji bocznej w celu wykrycia potencjalnych komórek macierzystych lub progenitorowych był stosowany tylko do szpiku nerkowego danio pręgowanego w celu identyfikacji HSC, a nie do jakichkolwiek modeli raka danio pręgowanego5,6.
Model ostrej białaczki limfoblastycznej (T-ALL) z komórek T jest morfologicznie i genetycznie podobny do ludzkiego T-ALL7,8,11. T-ALL jest agresywnym nowotworem złośliwym, który u ludzi stanowi 10-15% przypadków u dzieci i 25% u dorosłych9. Chociaż leczenie T-ALL uległo poprawie, nawrót choroby jest nadal powszechny i wiąże się ze złym rokowaniem. Guzy T-ALL są niejednorodne i zawierają wiele różnych subpopulacji komórek nowotworowych, w tym komórki inicjujące białaczkę (LIC). LIC są definiowane przez ich zdolność do odrastania całego guza z pojedynczej komórki, a częstość LIC w populacji komórek nowotworowych można obliczyć, przeszczepiając różne dawki komórek biorcom za pomocą testu transplantacji z ograniczeniem rozcieńczenia (LDA). Chociaż eksperymenty LDA zostały przeprowadzone na danio pręgowanym w celu obliczenia częstości występowania LICs8,10,11, to określenie jest dokonywane z perspektywy czasu i nie pozwala na prospektywną izolację LICs. W związku z tym brakuje metody prospektywnego izolowania populacji wzbogaconej o aktywność nowotworowych komórek macierzystych. Identyfikacja i wyizolowanie komórek populacji bocznej z T-ALL danio pręgowanego jest pierwszym krokiem w kierunku rozwiązania tego problemu.
Protokół przedstawiony tutaj opisuje, jak efektywnie generować guzy T-ALL u danio pręgowanego za pomocą transgenezy za pośrednictwem tol2, zbierać komórki nowotworowe T-ALL i barwić je za pomocą Hoechst 33342 w celu identyfikacji bocznej populacji komórek. Przyszłe eksperymenty in vivo z T-ALL danio pręgowanego mogą dotyczyć tego, czy komórki populacji bocznej są wzbogacone o LIC, czy też mają inne właściwości podobne do macierzystych lub progenitorowych.