$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Hepatosellüler Karsinom (HCC) zebra balığı modeline kısa süreli yüksek kolesterol diyeti ekleyerek, hepatositlere özgü yapısal olarak aktif bir Beta-katenin formunu (s704Tg; Tg (fabp10a: pt-B-cat, cryaa: Venüs) 17, NASH ile ilişkili HCC'nin memeli olmayan omurgalı modelini oluşturabiliyoruz. Karaciğer hastalığının ilerlemesi hepatik steatoz, karaciğer boyutu, hepatosit, nükleer morfoloji, anjiyogenez ve immün hücre infiltrasyonu ölçülerek erken izlenebilir (Şekil 1).
Normal bir diyetle beslenen HCC larvaları, Yağ Kırmızı O boyama ile ölçülen hafif hepatik steatoza hiçbir şey göstermez. Bununla birlikte, yüksek kolesterol diyeti ile beslenen HCC larvaları, hepatik steatozda önemli bir artış göstermektedir (Şekil 2).
Karaciğer hastalığının iyi bilinen bir belirteci hepatomegali17'dir. Karaciğer boyutunu değerlendirmek için, HCC larvaları, özellikle Tg (fabp10a: H2BmCherry) gibi hepatositler üzerinde bir floresan belirteci ifade eden transgenik bir çizgi ile aşılabilir. Hepatomegali'yi değerlendirmek için karaciğer alanının (2D), karaciğer yüzey alanının ve karaciğer hacminin (3D) değerlendirilmesi yapılır. Kolesterol fazlalığına 8 gün maruz kaldıktan sonra, HCC larvalarında karaciğer büyümesi gözlenmiştir (Şekil 3).
Non-invaziv canlı görüntüleme kullanılarak, hepatosit membranlarında (Tg(fabp10a:Life-actin-EGFPP) ve hepatosit çekirdeklerinde (Tg(Fabp10a:H2B-mCherry gibi) floresan proteinleri eksprese eden transgenik balık hatları, hepatositlerde malignite ile ilişkili hücresel ve nükleer morfoloji değişikliklerini değerlendirmek için kullanılabilir. NASH ile ilişkili HCC'de hepatosit alanı (Şekil 4A, B, D), nükleer alanda (Şekil 4C, E) ve nükleer:sitoplazmik oranda (Şekil 4F) artmıştır. HCD + HCC grubunda da nükleer döngüsellikte anlamlı bir azalma gözlenmiştir (Şekil 4G). Lipotoksisite, mikronüklei varlığında karsinogenezin bir özelliği olan DNA hasarını tetikler. H2B-mCherry belirtecini kullanarak, yüksek kolesterol diyeti ile beslenen HCC larvalarında daha fazla mikroçekirdek insidansı gözlemledik (Şekil 4H).
Hepatik vaskülatür, zebra balığı modellerinde, vaskülatürü etiketleyen Tg (kdrl: mCherry veya Tg (fli: EGFP) gibi transgenik etiketli bir çizgi kullanılarak kolayca değerlendirilebilir. HCC+HCD larvalarında damar yoğunluğunda anlamlı bir artış gözlendi (Şekil 5).
NASH ile ilişkili HCC'de erken tetiklenen enflamatuar yanıtı gözlemlemek için, Tg (mfap4: tdTomato-CAAX; lyz: BFP) gibi makrofajlarda ve nötrofillerde floresan proteinleri eksprese eden transgenik bir balık hattı, HCC transgenik çizgisi ile çaprazlandı. Nötrofillerin ve makrofajların infiltrasyonu, HCD ile beslenen HCC ve HCC'de meydana gelir; bu, karaciğer ve çevresindeki nötrofillerin / makrofajların sayısının ve yoğunluğunun (75μm'ye kadar olan çevre) miktarının ve miktarının ölçülmesiyle değerlendirilir (Şekil 6A-H). Bununla birlikte, HCC + HCD, nötrofil sayısında ve yoğunluğunda önemli bir artış göstermiştir (Şekil 6F-H). Döllenmeden 13 gün sonra, adaptif bağışıklık sistemi zaten işlevseldir. Tg (lck: EGFP) gibi T-Hücrelerinde floresan proteini ifade eden transgenik bir balık hattı kullanarak ve HCC transgenik hattı ile kombinasyon halinde; kolesterol fazlasının karaciğere T hücrelerinin alımı üzerindeki etkisini değerlendirdik. HCD ile beslenen HCC larvalarında T-Hücre yoğunluğunda ve toplam sayısında anlamlı bir azalma gözlenmiştir (Şekil 6I-K).
| Transgenik Zebra Balığı hatları | ZFIN referansı | Tahlil |
| Casper | roya9; mitfaw2 | Hepatik steatosis |
| Tg(fabp10a:pt-β-catenin_cryaa:Venüs / fabp10a:H2B-mCherry) | s704Tg / uwm41Tg | Karaciğer morfolojisi |
| Tg(fabp10a:pt-β-catenin_cryaa:Venüs; fabp10a:H2B-mCherry; fabp10a:LIFEACT-EGFP) | s704Tg / uwm41Tg / uwm42Tg | Hepatositler ve nükleer morfoloji |
| Tg(fabp10a:pt-β-catenin_ cryaa:Venüs; fli:EGFP) | s704Tg / y1Tg | Anjiyogenez |
| Tg(fabp10a:pt-β-catenin_cryaa:Venüs; mfap4:Domates-CAAX; lyzC:BFP) | s704Tg / xt6Tg / zf2171Tg | Makrofaj ve Nötrofil alımı |
| Tg(fabp10a:pt-β-catenin_cryaa:Venüs; lck:EGFP) | s704Tg / cz1Tg | T-hücreleri işe alım |
Tablo 1: Farklı tahlillerde kullanılacak transgenik zebra balığı hatları.
| Larva sayısı | Besleme kutusu boyutu | Günlük yiyecek miktarı (mg) | E3 Hacmi (ml) |
| 30-40 | Küçük ıslah kutusu | 3-4 | 200 |
| 60-80 | Küçük/Büyük ıslah kutusu | 6-8 | 400 |
| 100-150 | Büyük üreme kutusu | 10-15 | 500 |
Tablo 2: Besleme kutularının koşullarını ayarlayın.
| Fenotip | Puanlama yöntemi |
| Hiç kimse | Normal Çekirdekler, Mikronüklei veya fıtıklaşma yok |
| Hafif | Düşük mikroçekirdek sayısı (görüş alanı başına 5'ten az) ve/veya fıtıklaşma |
| Orta / Şiddetli | Orta ila yüksek sayıda mikroçekirdek (görüş alanı başına 5'ten fazla) ve / veya fıtıklaşma |
Tablo 3: Mikronükleer ve Nükleer Fıtıklaşma Skorlaması.

Şekil 1: Ana deneysel adımları ve analiz yaklaşımını özetleyen Protokol Diyagramı. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 2: Karaciğer Steatozu için Kontrol Testi - ORO boyaması. HCC larvaları normal veya yüksek kolesterol diyeti ile beslendi ve hepatik steatozu değerlendirmek için Oil Red O (ORO) boyaması yapıldı. (A) Ağ kuyusu eklerini kullanarak sıralı ORO boyama yapmak için 12 kuyu plakasının diyagramı. (B) Larvaları manipüle etmek için kullanılan kirpik aracının görüntüsü. (C) Yağ Kırmızısı ile boyanmış karaciğerlerin temsili görüntüleri; HCC ve HCC + HCD larvaları. (D) Farklı karaciğer steatozu skorlaması olan larvaların yüzdesini gösteren ki-kare grafik. Ölçek çubuğu = 50 μm. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 3: Karaciğer boyutundan temsili görüntüler. Bir karaciğer belirtecini (Tg(fabp10a:H2B-mCherry)) eksprese eden transgenik HCC larvaları, bir zWEDGI kullanılarak ters eğirme diski konfokal mikroskobu üzerinde canlı ve invaziv olmayan bir şekilde görüntülendi. (A) HCC ve HCC + HCD larvalarında karaciğerlerin temsili 3D rekonstrüksiyonları. (B-D) HCC ve HCC+HCD larvalarında karaciğer alanı (B) karaciğer yüzey alanı (C) ve karaciğer hacmi (D) dahil olmak üzere karaciğer morfolojik değişikliklerini gösteren grafik. Ölçek çubuğu = 50 μm. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 4: Hepatositlerden ve çekirdek morfolojisinden temsili görüntüler. Hepatosit membranlarda (Tg(fabp10a:Life-actin-EGFP) ve hepatosit çekirdeklerinde (Tg(fabp10a:H2B-mCherry) floresan proteinleri eksprese eden transgenik HCC hatları görüntülendi. (A-C) HCC ve HCC+HCD larvalarının F-aktin ve hepatosit çekirdeklerinin temsili 3D rekonstrüksiyonları. Açık ok uçları genişlemiş çekirdekleri gösterir; beyaz ok uçları, değiştirilmiş şekle sahip çekirdeği gösterir; kırmızı oklar ise mikronüklei ve nükleer fıtıklaşmayı gösterir. (D-G) HCC ve HCC+HCD 13 günlük larvalarda hücre ve nükleer parametrelerin ortalamalarını gösteren grafikler. (D) Hepatositler alanı. (E) Nükleer Alan. (F) Nükleer: Sitoplazma oranı. (G) Nükleer döngüsellik. Her nokta larva başına ortalamayı temsil eder. Nokta grafikleri, farklı Mikronüklei ve Nükleer herniasyon skorlamasına sahip larvaların yüzdesini gösteren ortalama ±SEM (H) Ki-kare grafiklerini göstermektedir. Ölçek çubuğu = 10 μm. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 5: Hepatik vaskülatürden temsili görüntüler. Hepatosit çekirdeklerinde (Tg(Fabp10a:H2B-mCherry) ve endotel hücrelerinde (Tg)fli:EGFP)) floresan proteinleri eksprese eden transgenik HCC hatları. (A) HCC ve HCC+HCD larvalarında hepatik vaskülatürün temsili 3D rekonstrüksiyonları. (B-C) HCC ve HCC+HFCD larvalarında karaciğer yüzey alanı (B) hacmi (C) ile damar yoğunluk indeksini gösteren grafik. Nokta grafikler ortalama ±SEM. Ölçek çubuğu = 50 μm. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 6: Karaciğer bağışıklık hücresi manzarasından temsili görüntüler. Makrofajlarda ve nötrofillerde (Tg(mfap4:tdDomates-CAAX; lyz:BFP) veya T-hücrelerinde (Tg(lck-EGFP) floresan proteinleri eksprese eden transgenik HCC hattı. (A,C,F) 13 günlük HCC ve HCC+HCD larvalarında karaciğerlerin temsili 3D rekonstrüksiyonları ve karaciğer bölgesine lökosit alımı. (B) Görüntülenen karaciğer alanının diyagramı. (D-E) HCC ve HCC+HCD larvalarında karaciğer bölgesinde makrofaj yoğunluğunu (D) ve sayısını (E) gösteren grafik. (G-H) HCC ve HCC+HCD larvalarında karaciğer bölgesindeki nötrofil yoğunluğunu (G) ve sayısını (H) gösteren grafik. (G) HCC ve HCC+HCD larvalarında karaciğer bölgesine T hücresi alımının temsili 3D rekonstrüksiyonları. (H-I) HCC ve HCC+HCD larvalarında karaciğer bölgesinde T hücre yoğunluğu (H) ve sayı (I) gösteren grafik. Nokta grafikler ortalama ±SEM. Ölçek çubuğu = 50 μm. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Ek Tablo 1: Arabellekler ve Çözümler Tablosu Bu Tabloyu indirmek için lütfen tıklayınız.