單細胞免疫應答靶向捕獲測序
單細胞免疫應答靶向捕獲測序
免疫係統是保護身體免受病原體和異常細胞（如腫瘤細胞）侵qin害hai的de重zhong要yao機ji製zhi，通tong過guo識shi別bie和he消xiao滅mie這zhe些xie威wei脅xie來lai維wei持chi健jian康kang。免mian疫yi應ying答da是shi免mian疫yi係xi統tong對dui病bing原yuan體ti或huo腫zhong瘤liu細xi胞bao的de反fan應ying過guo程cheng，涉she及ji多duo種zhong免mian疫yi細xi胞bao的de激ji活huo和he相xiang互hu作zuo用yong，以yi清qing除chu或huo抑yi製zhi異yi常chang細xi胞bao的de生sheng長chang。而er免mian疫yi細xi胞bao是shi參can與yu免mian疫yi反fan應ying的de細xi胞bao（如淋巴細胞、巨噬細胞和自然殺傷細胞），它們通過識別和消滅病原體或異常細胞來保護身體。免疫基因則是編碼免疫係統功能相關蛋白的基因，包括那些參與抗體生成、細胞信號傳導和免疫調節的基因，這些基因在免疫應答中發揮關鍵作用。
根據2024年國自然的中標熱點來看，“免疫”研究可謂佼佼者，為了更好地助力免疫研究，表觀生物隆重推出單細胞免疫應答靶向捕獲測序服務，該技術基於多重PCR靶向擴增技術，捕獲基因數量高達399ge，cexushujuxinxianchulu，gengjiajingzhundebuhuo，gengdidechengben，jingzhunhuodemianyixibaofenqunhemianyiyingdaqingkuang，shihezhongliumianyizhiliaoyanjiu，mianyixiangguanjibingjichuyanjiu，biaozhiwufaxiandengfangxiang。
圖1. 文庫製備過程（圖來自BD biosciences）
技術應用
1.免疫監測：用於監測免疫係統在疾病狀態下的變化，如感染、癌症或自身免疫疾病。
2.藥物反應評估：評估患者對免疫治療藥物的反應，為個性化治療方案提供數據支持。
3.基礎研究：幫助科學家理解免疫係統的基本機製，包括免疫細胞的發育、功能和相互作用。
4.疫苗開發：在疫苗研究中用於評估免疫應答的有效性和持久性。
5.疾病診斷：通過分析免疫細胞的特征和功能，輔助某些疾病的診斷和預後評估。
送樣要求
主要針對全血樣本，凍存PBMC樣本，組織中分選出來的免疫細胞等樣本
細胞
尺徑≤ 50 μm;
數量≥ 5×10⁵個/樣本;
濃度≥ 1000 個/μL，活性≥ 80%
組織
≥0.1 g/樣本
分析內容
基本分析
1. 細胞tag處理
2.序列比對
3. UMI計數
4. 低質量細胞過濾
5. 主成分分析（PCA）
6. 無監督聚類分析
7. 細胞亞群重分類分析
8. 差異分析
9. 細胞類型注釋
高級分析
1. 細胞間相互作用分析
2. 細胞內免疫基因調控網絡分析
3. 細胞分化軌跡分析
4. KEGG通路富集分析
5. GO功能富集分析
UMAP降維圖
基因表達UMAP圖
marker基因氣泡圖
marker基因小提琴圖
三種細胞亞群（CD4+CD45RO+PD1hiT細胞、CD8+CD45RO+PD1hiT細胞和CD19+B細胞）測序後得到的UMAP圖
案例解讀
Nat Commun：單細胞分辨率揭示類風濕關節炎複發的細胞驅動因素¹
這篇文章研究了風濕性關節炎（RA）患者體內免疫失調的細胞機製，比較了藥物緩解和停藥後複發兩種狀態。研究者使用了單細胞多組學（免疫應答靶向測序、免疫組庫測序、蛋白組測序）對患者外周血單個核細胞（PBMC）細xi胞bao亞ya群qun變bian化hua進jin行xing分fen析xi。其qi中zhong，免mian疫yi應ying答da靶ba向xiang測ce序xu針zhen對dui性xing地di分fen析xi了le免mian疫yi相xiang關guan基ji因yin的de表biao達da。測ce序xu數shu據ju分fen析xi結jie果guo顯xian示shi，在zai停ting藥yao後hou複fu發fa的de患huan者zhe中zhong，CD4+Treg細胞數量增加，但功能失調，無法有效抑製促炎性效應記憶淋巴細胞的激活，最終導致關節炎複發；此外，與藥物緩解的患者相比，複發患者體內IGHA1+漿細胞的成熟標誌物表達增加。這些發現為理解RA複發的免疫機製提供了新的見解，並為預測和預防RA複發提供了潛在的治療靶點。
三種細胞亞群中基因和表麵蛋白的表達情況
七個細胞亞群在停藥前、停藥後複發和停藥後緩解三種狀態下，細胞比例的變化，並比較了差異顯著性
參考文獻
Baker KF, McDonald D, Hulme G, et al. Single-cell insights into immune dysregulation in rheumatoid arthritis flare versus drug-free remission. Nat Commun. 2024;15(1):1063. Published 2024 Feb 5.