免疫组库基础分析

1. 什么是免疫组库

从出生开始,人体每天都会受到大量外来物质的侵扰,但并不会每天得病。这是因为人类在演化的过程中,拥有了一套强大的免疫系统来对抗外来物质的入侵。这些物质称为抗原(Antigen)。


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免疫系统包括非特异性免疫、特异性免疫系统。T/B 细胞是特异性免疫系统的两大细胞群。
免疫组库(immune repertoire, IR)是指在某一时间, 某个个体的循环系统内所有功能多样性T细胞和B细胞的总和。
T/B 细胞表面有能特异性结合某种抗原的受体,叫做T/B 细胞表面受体 TCR/BCR (T/B cell recepter)。TCR/BCR 上存在一块区域叫互补决定区(Complementary Determining Region, CDR),包含CDR1、CDR2、CDR3,其中CDR3最高变,在抗原识别中起关键作用。

CDR3

所以我们说的免疫组库分析,其实就是在分析一段段蛋白质序列。主要包括以下几大类:

  1. TCR/BCR 基础性质
    1. 数量、长度、扩增程度
    2.不同病人的 overlap
    3. TCR/BCR 的来源(编码基因)
  2. TCR/BCR 与抗原的相互作用关系。

篇幅限制,我们本次先讨论免疫组库的基础性质分析。

2. 免疫组库的基础分析

1.1 数量


免疫组库 Unique T/BCR 的数量

不同样本 T/BCR 扩增程度

1.2 长度分布
不同样本的 CDR3 长度分布


不同样本的 CDR3 长度分布

不同组别 CDR3 长度分布


不同组别 CDR3 长度分布

1.3 扩增程度
不同样本、组别扩增程度分布


不同样本、组别扩增程度分布

2.1 CDR3 overlap


CDR3 overlap

3.1 Gene Usage
不同组别Gene Usage


不同组别Gene Usage

3.后续

拿到免疫组库后我们总希望找到 TCR/BCR 与疾病的关系,以往只能通过湿实验的手段富集抗原对应的T/BCR,耗时耗力!有没有其他的方法可以实现这样的目的呢?我们将在进阶分析里详细讨论......

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