“療猘犬咬人方,仍殺所咬犬,取腦敷之,后不復發(fā)”—東晉?葛洪《肘后備急方》
這是最早關于人類免疫學應用的記錄。公元前?400?年,中國可能已有人痘苗接種預防天花的方法,到?16?世紀明朝隆慶年間,人痘接種法得到重大改進并廣泛應用,17?世紀傳入俄國、朝鮮、日本、土耳其和英國等國家,至18世紀末結(jié)束經(jīng)驗免疫學時期,隨后免疫學又經(jīng)歷了經(jīng)典免疫學時期,近代免疫學時期,直到1965年/1968年?B細胞/T細胞的發(fā)現(xiàn)開啟了現(xiàn)代免疫學時期。
隨著免疫學的逐步發(fā)展,免疫組學技術(shù)也隨之進入了迅速發(fā)展的時期,先后發(fā)展出了標記免疫組技術(shù)、免疫組化技術(shù)、Bulk?T/BCR測序技術(shù)以及近幾年興起的單細胞T/BCR測序技術(shù),并帶動了相關科學的進步。
2017年,張澤民院士研究組,通過大規(guī)模單細胞測序技術(shù)對肝癌相關T淋巴細胞進行分析,首次在單細胞水平上描繪肝癌微環(huán)境中免疫細胞圖譜,發(fā)現(xiàn)了肝癌免疫療法的潛在靶點,也為我們從多角度系統(tǒng)性理解肝癌T淋巴細胞特征奠定了基礎。(2017,Cell,Landscape of Infiltrating T Cells in Liver Cancer Revealed by Single-Cell Sequencing)
2024年,復旦大學附屬中山醫(yī)院樊嘉院士和高強教授、中國科學院上海免疫與感染研究所張曉明研究員、浙江大學基礎醫(yī)學院郭國驥教授合作在Science上發(fā)表了題為A blueprint for tumor-infiltrating B cells across human cancers的研究論文,結(jié)合單細胞轉(zhuǎn)錄組、 B細胞受體免疫組庫和表觀基因組的多組學數(shù)據(jù),系統(tǒng)性地刻畫了腫瘤浸潤性B細胞的異質(zhì)性、動態(tài)分化和表觀調(diào)控機制。創(chuàng)新地揭示了腫瘤微環(huán)境中廣泛存在的EF應答的癌種偏好性、空間定位特征、臨床意義及潛在的誘導調(diào)控機制。
但是,與逐漸成熟的單細胞T/BCR測序不同,空間T/BCR測序測序技術(shù)還一直未能有較好的測序技術(shù)產(chǎn)品去做支撐,成果尚少,現(xiàn)有的文章技術(shù)還局限于使用早期的低分辨率轉(zhuǎn)錄芯片為依托。成熟穩(wěn)定且高分辨率的空間T/BCR測序技術(shù)產(chǎn)品的缺乏限制了空間免疫組的研究。
2024年12月,百邁客生物智能制造以廣受市場好評的亞細胞級S系列空間轉(zhuǎn)錄組芯片為依托,開發(fā)出了在原片上可同時捕獲3’端轉(zhuǎn)錄組信息以及全長B細胞受體(BCR)和T細胞受體(TCR)序列的空間T/BCR測序技術(shù)產(chǎn)品—BMKMANU?S3000-VDJ?,將填補這一技術(shù)產(chǎn)品的缺口。
實測案例-某腫瘤-百創(chuàng)單細胞級空間免疫組結(jié)果
BMKMANU?S3000-VDJ?技術(shù),使用新鮮OCT包埋樣本,在分辨率為3.5μm的芯片上同一張組織切片(10μm)實現(xiàn)3’端mRNA,以及全長TCR/BCR的捕獲。利用百邁客生物智能制造獨有的圖像校準及細胞分割技術(shù),得到單細胞級分辨率的空間轉(zhuǎn)錄組結(jié)果及單細胞級分辨率的空間T/BCR數(shù)據(jù)。
BMKMANU?S3000-VDJ??技術(shù)路線
精準空間細胞注釋
得到的單細胞級空間轉(zhuǎn)錄組結(jié)果,可以進行常規(guī)的空間轉(zhuǎn)錄組分析,并進行精準的細胞注釋。
精準細胞注釋及T/B細胞的空間分布
T/B細胞的亞群定位
對于得到的T細胞及B細胞又可以繼續(xù)進行詳細的亞群分類,同時探討亞群之前的相互轉(zhuǎn)換關系以及與表型之前的關系。
T/B Cells 亞群分類,亞群空間分布及亞群發(fā)育軌跡分析
TCR/BCR?空間分布以及豐度分析
TCR和BCR的豐度分析可以揭示免疫反應的多樣性和動態(tài)變化。例如,TCR的多樣性在腫瘤進展過程中會發(fā)生變化,早期肝癌患者的TCR和BCR均勻性更高,而晚期患者則表現(xiàn)出較低的均勻性。此外,TCR和BCR的豐度變化也可以反映免疫細胞的激活狀態(tài)和克隆擴增情況。
克隆型空間分布以及豐度分析
腫瘤樣本我們可以類比為一處具有復雜地貌的特殊地理環(huán)境,不同的環(huán)境造就了各種細胞的不同狀態(tài),而T/B細胞在不同的“選擇壓力”下邊進行了不同的“適應性進化”。對不同生態(tài)位的T/B細胞尤其是TCR/BCR進行測定,有助于我們?nèi)ソ沂久庖呒毎目寺∑鹪春瓦M化過程。例如,通過分析TCR的VDJ重排,可以追蹤T細胞克隆的起源和擴增過程。這種分析有助于理解免疫細胞在不同生理和病理狀態(tài)下的動態(tài)變化。
百創(chuàng)單細胞級空間全長免疫組產(chǎn)品?BMKMANU?S3000-VDJ,將幫助科研者解決整個轉(zhuǎn)錄組和組織形態(tài)學問題,實現(xiàn)人類腫瘤或其它病變組織中B細胞和T細胞克隆的高保真定位和空間譜系追蹤,將在一定程度上促進對各種臨床相關現(xiàn)象(如感染、疫苗接種和癌癥)中淋巴細胞空間動力學的理解。
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