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免疫基因组研究服务 - 多重扩增子TCR测序

人体3道防线:


第一道防线:物理屏障(我们通常认为皮肤是我们最主要的第一道防线)。病毒、细菌、寄生虫和真菌等抗原等若想对机体造成实质性伤害时需要先突破这道物理屏障;

 

第二道防线:固有免疫系统。固有免疫系统是人体中已经进化了数百万年(相当于先天)的免疫系统,通过识别对机体有害的病原体、细菌等,同时对各类抗原起到快速而强力的清除作用,从而保护人体不受侵袭,如巨噬细胞等。

 

第三道防线:适应性免疫系统。这是一种可以适应攻击机体的几乎所有抗原的防御系统,B细胞和T细胞是其重要的成员。个体所有细胞起源于干细胞,因此来自于固有免疫系统的巨噬细胞和来自于适应性免疫系统的T细胞和B细胞具有相同的起源。





       免疫系统拥有6个主要类型的蛋白,分为免疫球蛋白的重链和轻链(κ或λ链)、TCRα,TCRβ,TCRγ,TCRδ,每一种免疫蛋白拥有彼此间细微差异的数量巨大的亚型,对于某一种特定的感染或疾病,免疫系统中的B细胞和T细胞会作出特异性的免疫反应,产生对抗抗原的特异性BCR和TCR序列。

 

       T细胞受体(T cell receptor,TCR)是T细胞表面特异性识别抗原和介导免疫应答的分子,是人类基因组中多态性最高的区域之一,决定着人的免疫系统如何适应环境的变化。T细胞受体库的多样性(包括基因重组以及选择性表达)直接反映了机体免疫应答的状态。




       TCR是由α链和β链组成的(右图)。TCR 转录子是通过基因组里的α链或β链上的 V,(D),J 基因随机排序出来的。抗原主要结合的区域叫 CDR3 ,TCR 会经常出现核苷酸随机重组,所以每个人的 T 细胞受体就会有很高的多样性, T 细胞受体的种类理论上会高达 1018 种。




                          技术对比:


测序方法

多重PCR

5'RACE

原理

多对引物对CDR3区进行扩增

单对引物快速扩增cDNA的5'末端

灵敏度

1*10^5-1*10^6

1*10^5-1*10^6

适用样本类型

DNA、RNA、组织、细胞

RNA、组织、细胞

扩增区域

由于J区和C区之间有很大的intron区,受测序长度的局限,缺少特异性扩增引物来扩增CDR全长

J区和C区之间无intron,可用C区进行引物设计,扩增全长CDR

样本要求

PCR扩增偏好性




       以TCR-β链为例,根据V基因片段和J基因片段设计引物,扩增产物包含一部分V,完整的D和一部分J,保证CDR3区的完整扩增。扩增产物范围在150-280bp左右。




                                                                    技术流程: