还不知道TCR测序就OUT啦!

1. T细胞介导的细胞免疫应答

当机体受到外源性入侵时,免疫系统会召集所有免疫细胞亚群通过产生免疫反应与病原体进行对抗。由于病原体存在着多种多样的差异,因而相应产生的免疫反应和和每个阶段内涉及的细胞类型也有所不同。

T细胞介导的细胞免疫应答过程中,T细胞受体-抗原-多肽-主要组织相容性复合物的相互作用如上图所示,抗原呈递细胞(Antigen-presenting cells,APC)摄取抗原(Ag)、消化形成抗原-MHC分子复合物,并呈递给T细胞;T细胞通过自身T细胞受体β链中V-D-J基因重排后的CDR3β(彩色)参与抗原识别。 T细胞受体(T cell receptor,TCR)中V(D)J基因区域的随机重排,导致了T细胞种类的复杂多样化;这种多样化使T细胞在识别和杀伤特异外源性抗原时则更为快速、准确和有效。

2. TCR具有高度的多样性

TCR的基因由可变区(V)、多变区(D)、结合区(J)和恒定区(C)四部分基因片段组成,形成互补决定区(complementarities determining region, CDR)和间隔的4个骨架区(framework region, FR)。 T细胞受体基因结构如下图所示:

在T细胞发育过程中CDR1,2和FR区域相对保守,CDR3区由V、 D和J 进行重排而形成具有功能的TCR编码基因(T细胞克隆),由于V (65~100种)、D (2种)、J (13种)基因片段本身具有多样性,此外,由于在重排的过程中,在VD及D-J的连接区经常有非模板的核苷酸的随机插入或删除,进一步增加了CDR3区的多样性。这种基因片段连接的不准确性使TCR的表达呈多样性,以识别各种不同的抗原。

3. 什么是TCR测序技术?

T细胞受体库测序(T cell receptor repertoire sequencing,TCR-Seq)通过高通量测序技术(High-throughput sequencing,HTS)检测靶向扩增后的T细胞抗原识别决定性表面分子,即TCR,分析其多样性,以及T细胞识别抗原前后,TCR基因重排碱基序列和各序列的丰度。 它能反映机体在生理和病理状态下T细胞介导的细胞免疫应答状态改变,可用于研究不同T细胞克隆的转录情况和相互间关系,从而揭示更深层次的T细胞功能特异性。 TCR-seq被广泛应用于肿瘤免疫、感染免疫、移植排斥、自身免疫等疾病的临床试验和科学研究,为其提供可靠、灵敏、精确的预测、诊断和监测方案及治疗建议。