Richtlinien zur Einreichung von Proben
Einzelzell-Immunrepertoire-Sequenzierung für Forschung auf Klonotyp-Ebene
scTCR/BCR-seq ist darauf ausgelegt, welche T-Zell- oder B-Zell-Rezeptor-Sequenzen in einzelnen Immunzellen vorhanden sind. Anstatt die Vielfalt der Immunrezeptoren nur auf der Ebene der Gesamtpopulation zu messen, hält diese Methode die Rezeptorinformationen mit einzelnen Zellen verbunden. Diese Verbindung hilft Forschern, Klonotypen, Kettenpaarungen, Immunzellcluster und Zellzustands-Signale im selben Projekt zu untersuchen.
Für T-Zellen kann scTCR-seq helfen, TCR-Klonotypen, CDR3-Sequenzen, V/J-Genverwendung, klonale Expansionsmuster und gepaarte Alpha/β-Ketteninformationen zu identifizieren. Für B-Zellen kann scBCR-seq helfen, BCR-Klonotypen, schwere/leichte Kettenpaarungen, CDR3-Sequenzen, V(D)J-Verwendung und B-Zell-Linienmuster zu profilieren.
Wenn es mit der Einzelzellgenexpression kombiniert wird, kann scTCR/BCR-seq eine breitere Palette von Fragen beantworten. Sie können fragen, welcher Klon sich ausgebreitet hat, zu welchem Zelltyp oder Zustand der Klon gehört, welche Marker-Gene exprimiert werden und wie sich die Klonotyp-Muster zwischen Gruppen unterscheiden.
Dieser Service kann Fragen zum Immunspektrum unterstützen, wie zum Beispiel, welche TCR- oder BCR-Clonotypen erweitert sind, welche CDR3-Sequenzen dominante Klone definieren, welche V-, D- und J-Gene verwendet werden und ob Rezeptorketten auf Einzelzellebene gepaart sind.
Zu den gängigen Forschungsanwendungen gehören die Profilierung von tumorinfiltrierenden Lymphozyten, Studien zur klonalen Expansion von T-Zellen, Forschungen zum B-Zell- und Antikörperrepertoire, Impfantwortforschung, Profilierung der immunologischen Reaktion auf Infektionen, Forschung zu Autoimmun- und entzündlichen Erkrankungen, Forschung zur Zelltherapie, Forschung zur Antikörperentdeckung sowie der Vergleich des Immunspektrums über Gewebe, Gruppen oder Behandlungen hinweg.
Wie scTCR/BCR-Sequenzierung funktioniert: Von der Probenentnahme zu den Repertoireergebnissen
Ein erfolgreiches scTCR/BCR-seq-Projekt hängt sowohl von der Biologie der Probe als auch von der Qualität des Workflows ab. Wir kombinieren technische Sequenzierungsschritte mit Service-Checkpunkten, sodass Ihr Projekt von der Zellaufhängung zu interpretierbaren Klonotyp-Ergebnissen mit klarer Qualitätsüberprüfung in jeder Phase übergehen kann.
1. Projektgestaltung und Musterüberprüfung
Wir beginnen mit der Überprüfung Ihrer Forschungsfrage, des Proben Typs, der Spezies, der Zielimmunk Zellpopulation und der Vergleichsgruppen. Dies hilft uns zu entscheiden, ob Ihr Projekt am besten durch scTCR-seq, scBCR-seq oder einen integrierten Workflow für die Einzelzellgenexpression plus V(D)J bedient wird.
QC-Prüfpunkte: Projektanpassung, Probenart, erwartete Zellrückgewinnung, Zielimmunkohorte und ausgewählter Arbeitsablauf.
2. Vorbereitung der Einzelzell-Suspension und Überprüfung der Zellqualität
scTCR/BCR-seq erfordert eine saubere Einzelzell-Suspension. Die Zellen sollten gut dissociiert, vital und frei von großen Aggregaten, übermäßigem Schmutz und Hemmstoffen sein, die die cDNA-Qualität beeinträchtigen könnten.
QC-Prüfpunkte: Zellkonzentration, Lebensfähigkeit, Trübung, Agglomeration, Doppelrisiko und Probengeeignetheit.
3. Einzelzell-Erfassung und -Kodierung
Während der Einzelzellaufnahme werden einzelne Zellen mit kodierten Perlen partitioniert. Jede Zelle erhält einen zellspezifischen Barcode, der ihre Transkriptionsdaten und Immunrezeptorsequenzen mit derselben Zelle verknüpft.
QC-Prüfpunkt: Zielzellbeladungsbereich, Suspensionsqualität, Erfassungskompatibilität und erwartetes Mehrfachereignisrisiko.
4. cDNA-Generierung und V(D)J-Anreicherung
Nach der Zellfängung erzeugt die reversen Transkription barcodierte cDNA. Die V(D)J-Regionen werden dann selektiv angereichert, wobei je nach Projektdesign TCR- oder BCR-Amplifikationsprimer verwendet werden.
QC-Prüfpunkte: cDNA-Qualität, Amplifikationsleistung, Bibliothekskonzentration und Fragmentverteilung.
5. Sequenzierung und Datenqualitätskontrolle
Vorbereite Bibliotheken werden sequenziert, um Reads für die V(D)J-Analyse zu erzeugen und, wenn ausgewählt, die Genexpressionsanalyse auf Einzelzellebene. Wichtige QC-Signale umfassen die Read-Qualität, die Barcode-Zuordnung, die barcode-unterstützte Read-Gruppe, die Bibliothekskomplexität und die Anzahl der verwendbaren Zellen mit produktiven Rezeptorinformationen.
QC-Prüfpunkt: Rohlesequalität, Barcode-Qualität, Lesegruppierungsqualität, V(D)J-Bibliotheksqualität und nutzbare Zellrückgewinnung.
6. V(D)J-Datenverarbeitung und Klonotypenbestimmung
Der V(D)J-Analyse-Workflow stellt Rezeptor-Contigs zusammen, annotiert V(D)J-Segmente, identifiziert CDR3-Regionen, filtert produktive Contigs und gruppiert Zellen in Klonotypen. Für integrierte Projekte können Klonotypdaten auf Einzelzell-Genexpressionscluster zurückgemappt werden.
QC-Prüfpunkte: produktive Kontig-Rate, Klonotypzuweisung, Kettenpaarung, Zellbarcode-Konsistenz und Integrationsqualität.
7. Berichtszustellung und Datenübergabe
Wir liefern Roh- und verarbeitete Daten, QC-Zusammenfassungen, Analyse-Tabellen, visuelle Ausgaben und einen Projektbericht. Für maßgeschneiderte Projekte können wir auch zusätzliche Gruppenvergleiche, Visualisierungsunterstützung und maßgeschneiderte bioinformatische Ausgaben bereitstellen.
scTCR-seq, scBCR-seq oder integriertes scRNA-seq + V(D)J: Was passt zu Ihrer Studie?
Verschiedene Fragen zum Immunspektrum erfordern unterschiedliche Arbeitsabläufe. Wir helfen Ihnen, einen Arbeitsablauf basierend auf Ihrer biologischen Fragestellung, dem Proben-Typ, der Immunzellpopulation und den Anforderungen an die nachgelagerte Analyse auszuwählen.
| Arbeitsablauf | Best-Fit-Frage | Hauptmusterfokus | Wichtige Ergebnisse | Stärken | Einschränkungen zu berücksichtigen |
|---|---|---|---|---|---|
| Bulk-TCR/BCR-Sequenzierung | Wie vielfältig ist das Immunsystem-Rezeptor-Repertoire in einer Probe? | DNA oder RNA aus großen Immunpopulationen | CDR3-Sequenzen, V/J-Nutzung, Repertoire-Diversität | Nützlich für die umfassende Repertoireprofilierung über viele Proben hinweg. | Bewahrt nicht den Kontext von Einzelzellrezeptoren zu Zellzuständen. |
| scTCR-seq | Welche T-Zell-Klonotypen sind auf Einzelzellebene vorhanden? | T-Zellen, PBMCs, TILs, sortierte T-Zellen | TCR-Klonotypen, CDR3, V/J-Nutzung, Alpha/β-Paarung | Verbindet die TCR-Identität mit einzelnen Zellen | Erfordert eine hochwertige Einzelzell-Suspension |
| scBCR-seq | Welche B-Zell- oder antikörperbezogenen Klonotypen sind vorhanden? | B-Zellen, PBMCs, sortierte B-Zellen, aus Gewebe gewonnene B-Zellen | BCR-Klonotypen, schwere/leichte Kettenpaarung, CDR3, V(D)J-Nutzung | Nützlich für Studien zum Antikörperrepertoire und zur B-Zell-Linie | Die Häufigkeit von B-Zellen und die Qualität der Probe beeinflussen die Wiederherstellung. |
| Integrierte scRNA-seq + V(D)J | Was ist der Zellzustand jedes Klonotyps? | Gemischte Immunzellen, PBMCs, TILs, Gewebeimmunkzellen | Klonotypen, Genexpressionscluster, UMAP-Überlagerungen, Marker-Gene | Verknüpft Rezeptoridentität mit Phänotyp und Genexpression | Komplexere Analysen und höhere Dateninterpretationsbedürfnisse |
| scTCR/BCR-seq mit maßgeschneiderter Bioinformatik | Wie unterscheiden sich Klonotypen zwischen Gruppen, Geweben oder Behandlungen? | Multi-Gruppen- oder longitudinale Immunproben | Gruppenvergleiche, Diversitätsmetriken, erweiterte Klonverfolgung | Starke Eignung für komplexe Studiendesigns | Benötigt klare Metadaten und Studiendesign |
Wählen Sie scTCR-seq Wann
Ihr Projekt konzentriert sich auf T-Zell-Klonalität, T-Zell-Expansion, tumorinfiltrierende Lymphozyten, Infektionsreaktion, Impfreaktion, autoimmune Forschung oder Forschung zur Zelltherapie.
Wählen Sie scBCR-seq, wenn
Ihr Projekt konzentriert sich auf die Klonalität von B-Zellen, die Forschung zum Antikörperrepertoire, B-Zell-Linienmuster, die humorale Immunantwort oder die Entdeckung von Antikörpern.
Wählen Sie integrierte scRNA-seq + V(D)J, wenn
Sie müssen verstehen, welche Zellcluster erweiterte Klonotypen enthalten, welche Gene von diesen Klonen exprimiert werden und wie sich die Zellzustände zwischen den Gruppen unterscheiden.
Demo-Ergebnisse: Was Sie von einem scTCR/BCR-seq-Projekt erwarten können
Ein scTCR/BCR-seq-Projekt kann mehrere Arten von Ergebnissen generieren. Die genauen Ausgaben hängen von Ihrer Probe, Art, Arbeitsablauf, Sequenzierungsdesign und Analyseplan ab. Die folgende Demostruktur zeigt drei häufige Ergebnisgruppen, die oft nützlich für die Interpretation und Berichterstattung sind.
Klontypfrequenz und CDR3-Verteilung
Dieser Output hilft Ihnen zu sehen, welche Klone in Ihrer Probe am häufigsten vorkommen. Er kann als ein Balkendiagramm der Klonotypfrequenz, eine rangierte Klonotyp-Tabelle oder ein Verteilungsdiagramm der CDR3-Sequenzen dargestellt werden.
V(D)J-Genutzung und Kettenpaarung
Dieser Output hilft Ihnen zu verstehen, welche V-, D- und J-Genabschnitte verwendet werden und ob die Paarung der Rezeptorketten in einzelnen Zellen wiederhergestellt wird.
Clonotyp-Überlagerung auf Einzelzell-Clustern
Für integrierte Workflows kann die Klonotypinformation auf Einzelzell-Genexpressionscluster abgebildet werden, um zu zeigen, ob erweiterte Klone in bestimmten Immunzellzuständen angereichert sind.
Bioinformatikanalyse und Ergebnisse
scTCR/BCR-seq erzeugt komplexe Daten des Immunspektrums. Wir verarbeiten die Daten zu klaren Ergebnissen, die Ihnen helfen, von Rohsequenzierungsdateien zu interpretierbaren Klonotyp-Ergebnissen zu gelangen.
Standard V(D)J-Analyse
- Qualitätskontrolle von Rohdaten
- Zellbarcode-Verarbeitung
- Barcode-unterstützte Lesegruppierung
- V(D)J-Sequenzassemblierung
- Contig-Annotierung
- Produktive Contig-Filterung
- Identifizierung der CDR3-Sequenz
- Analyse der V-, D- und J-Gen-Nutzung
- Klono-Typ-Bestimmung
- Analyse der Klonotypenhäufigkeit
- Vielfaltskennzahlen
- Zusammenfassung der Kettenpaarung
- Repertoirevisualisierung
Integrierte Einzelzell-Analyse
- Qualitätskontrolle der Genexpression auf Einzelzellebene
- Zellklusterung und -annotation
- Marker-Gen-Analyse
- V(D)J- und Genexpressionsintegration
- Clonotypen-Mapping zu UMAP-Clustern
- Erweiterte Klonmarkeranalyse
- Gruppenvergleich über Proben oder Bedingungen hinweg
- Interpretation des Zustands von Immunzellen
Für komplexere Projekte können wir die Analyse an Ihr Studiendesign anpassen. Optionale Analysen können den Vergleich von öffentlichen und privaten Klonotypen, die longitudinale Verfolgung von Klonen, den Vergleich von Tumorgewebe mit angrenzendem Gewebe, den Vergleich von Behandlungsgruppen, die Analyse von Antikörperlinien, die Unterstützung von Forschung zur Zelltherapie, die Vorbereitung von Publikationsfiguren und benutzerdefinierte Visualisierungen umfassen.
| Liefergegenstand | Was es zeigt | Warum es wichtig ist |
|---|---|---|
| Rohsequenzierungsdaten | FASTQ-Dateien | Unterstützt die nachgelagerte Neuanalyse und Datenspeicherung. |
| QC-Zusammenfassung | Lesequalität, Zellwiederherstellung, Bibliotheksleistung | Hilft bei der Bewertung der Projektqualität |
| Klontyp-Tabelle | Klontyp-IDs, Zellzahlen, Häufigkeit | Zeigt erweiterte und geteilte Klone an |
| CDR3-Tabelle | CDR3-Nukleotid- und Aminosäuresequenzen | Definiert rezeptorspezifische Regionen |
| V(D)J-Nutzungstabelle | V-, D- und J-Segmentnutzung | Zeigt die Repertoirestruktur |
| Paarkettenzusammenfassung | TRA/TRB oder IGH/Leichtketten-Paarung | Unterstützt die Interpretation von Einzelzellrezeptoren |
| Vielfaltskennzahlen | Repertoire-Diversität und Klonalitätsmaße | Hilft beim Vergleichen von Proben oder Gruppen |
| UMAP-Klonotyp-Überlagerung | Klontypen, die auf Zellcluster abgebildet sind | Verknüpft die Identität des Immunrezeptors mit dem Zellzustand. |
| Abschlussbericht | Methoden, QC, Zahlen und Interpretationshinweise | Bietet eine strukturierte Projektzusammenfassung |
Beispielanforderungen für scTCR/BCR-seq
Hochwertige Einzelzellproben sind einer der wichtigsten Faktoren in der scTCR/BCR-seq. Die folgenden Planungswerte orientieren sich an den Richtlinien für Einzelzellsequenzierung von CD Genomics und dienen dazu, Ihnen bei der Vorbereitung einer sauberen, lebensfähigen Zellaufhängung vor der Projektbewertung zu helfen.
| Probenart | Empfohlene Eingabe | Zellkonzentration | Lebensfähigkeit | Wichtige Vorbereitungsnotizen | Best-Fit-Workflow |
|---|---|---|---|---|---|
| PBMCs | >1×105 hochwertige Zellen | 700–1200 Zellen/μL | ≥85% bevorzugt | Bereiten Sie eine Einzelzellensuspension mit wenig Debris und minimaler Agglomeration vor. Filtern Sie, wenn Aggregate vorhanden sind. | scTCR-seq, scBCR-seq oder integrierte Profilierung |
| Sortierte T-Zellen | >1×105 hochwertige Zellen | 700–1200 Zellen/μL | ≥85% bevorzugt | Bestätigen Sie die Zellreinheit, Lebensfähigkeit, Konzentration und das Fehlen sichtbarer Zellaggregate vor der Einreichung. | scTCR-seq |
| Sortierte B-Zellen | >1×105 hochwertige Zellen | 700–1200 Zellen/μL | ≥85 % bevorzugt | Bestätigen Sie die Qualität der Anreicherung und vermeiden Sie übermäßige Rückstände, abgestorbene Zellen oder Probenübertragungen aus dem Sortierpuffer. | scBCR-seq |
| Tumor-infiltrierende Lymphozyten | >1×105 hochwertige wiedergewonnene Immunzellen | 700–1200 Zellen/μL | ≥85% bevorzugt | Zerlegen Sie das Gewebe vorsichtig und entfernen Sie Ablagerungen oder Zellklumpen. Ein Filter mit einer Porengröße von ≤40 μm wird bei Bedarf empfohlen. | scTCR-seq oder integrierte Profilierung |
| Dissozierte Gewebeimmunkörper | >1×105 hochwertige Zellen nach der Dissoziation | 700–1200 Zellen/μL | ≥85% bevorzugt | Der Durchmesser der Zielzellen sollte unter 40 μm bleiben, und die Proben sollten frei von großen Partikeln und Dissoziationsrückständen sein. | Integrierte Profilierung |
| Maus-Immunzellen | >1×105 hochwertige Zellen | 700–1200 Zellen/μL | ≥85% bevorzugt | Bereiten Sie eine saubere Suspension aus Milz-, Blut-, Lymphknoten-, Tumor- oder gewebeabgeleiteten Immunzellen nach der Projektüberprüfung vor. | scTCR-seq, scBCR-seq oder integrierte Profilierung |
Mehrere Faktoren können die Wiederherstellung von Klonotypen und die Qualität der Genexpression beeinflussen. Eine niedrige Lebensfähigkeit kann die nutzbare Zellwiederherstellung verringern. Zellklumpen erhöhen das Risiko von Mehrfachmessungen. Übermäßiger Schmutz kann die Erfassungsqualität beeinträchtigen. Die Gewebedissociation kann den Zustand der Immunzellen verändern. Eine geringe Abundanz von T-Zellen oder B-Zellen kann die Wiederherstellung von Rezeptoren verringern. Schwache Metadaten können die Interpretation auf Gruppenebene einschränken.
Wenn Ihre Probe begrenzt, empfindlich oder aus Gewebe gewonnen ist, kontaktieren Sie uns bitte vor der Entnahme oder Dissoziation. Wir können helfen zu überprüfen, ob Anreicherung, Sortierung, Lebensfähigkeitsreinigung oder ein anderer Arbeitsablauf besser zu Ihrer Studie passt.
Diskutieren Sie Ihr ProjektAnwendungen von scTCR/BCR-seq in der Immunforschung
scTCR/BCR-seq hilft dabei, die Identität der Rezeptorsequenz mit dem Kontext der Immunzellen in Studien zu Onkologie, Immunologie, Infektionen, Impfstoffen, Autoimmunerkrankungen, Zelltherapie und Antikörperentdeckung zu verbinden.
Tumorimmunologie und Immuntherapieforschung
scTCR/BCR-seq kann Forschern helfen, die Klonalität von Immunzellen innerhalb von Tumormikroumgebungen zu untersuchen. Bei Studien zu tumorinfiltrierenden Lymphozyten kann es zeigen, welche T-Zell-Klonotypen expandiert sind und ob diese Klone mit spezifischen Zuständen von Immunzellen verbunden sind.
Impf- und Infektionsforschung
Adaptive Immunantworten beinhalten oft die Expansion spezifischer T-Zell- oder B-Zell-Klone. scTCR/BCR-seq kann helfen, Klonotypmuster vor und nach der Immunstimulation, über Zeitpunkte hinweg oder zwischen experimentellen Gruppen zu vergleichen.
Forschung zu Autoimmun- und Entzündungserkrankungen
In der Forschung zu Autoimmun- und Entzündungserkrankungen kann scTCR/BCR-seq helfen zu untersuchen, ob bestimmte Immunklone in Geweben, Krankheitsmodellen oder Behandlungsgruppen angereichert sind.
Zelltherapie und Antikörperentdeckung Forschung
Für die Forschung zur Zelltherapie kann scTCR-seq das Tracking von T-Zell-Klonen, die Entdeckung von Rezeptorsequenzen und die Priorisierung von Kandidaten unterstützen. Für die Forschung zur Antikörperentdeckung kann scBCR-seq die Analyse von B-Zell-Klonotypen, das Pairing von schweren/leichte Ketten und Studien zur Antikörperlinie unterstützen.
Warum CD Genomics für scTCR/BCR-seq wählen?
Wir unterstützen scTCR/BCR-seq als kompletten Projektworkflow, nicht nur als Sequenzierungslauf. Unser Team hilft Ihnen, die Eignung der Proben, die Wahl des Workflows, das Sequenzierungsdesign, die bioinformatischen Anforderungen und die endgültigen Ergebnisse zu durchdenken.
- End-to-End-Projektdurchführung: Wir unterstützen die Proben- und Projektbewertung, die Auswahl von Workflows, die Bibliotheksvorbereitung, das Sequenzieren, die Qualitätskontrolle, die Klonotypanalyse, die integrierte Genexpressionsanalyse und die Bereitstellung von Berichten.
- Einzelzell- und Immunrepertoire-Expertise: Wir helfen dabei, Einzelzell-Sequenzierung, Immunrezeptorbiologie und Bioinformatik zu verbinden, damit Ihre Ergebnisse leichter zu verstehen und zu nutzen sind.
- Benutzerdefinierte Bioinformatikunterstützung: Wir können helfen, Gruppenvergleichsdiagramme, UMAP-Überlagerungen, Diversitätszusammenfassungen, Klonotypverfolgungstabellen und präsentationsbereite Abbildungen zu erstellen.
- Klare Ergebnisse: Wir organisieren Rohdaten, verarbeitete Tabellen, QC-Zusammenfassungen, Visualisierungen und Berichtsinhalte in praktische Ergebnisse für Forschungsteams.
Referenzen
- Irac SE, Soon MSF, Borcherding N, et al. Einzelzell-Immunrepertoire-Analyse. Nature Methods. 2024;21:777–792.
- Perik-Zavodskii R, Perik-Zavodskaia O, Volynets M, Alrhmoun S, Sennikov S. TCRscape: ein Toolkit zur multi-omischen TCR-Profilierung auf EinzelzellebeneFrontiers in Bioinformatik. 2025;5:1641491.
- Mandel J, Gleason L, Joffe D, Bhatti S, Nikbakht N. Immunosequenzierung-Anwendungen bei kutanem T-Zell-LymphomFrontiers in Immunologie. 2023;14:1300061.
- Rouet R, Jackson KJL, Langley DB, Christ D. Next-Generation-Sequenzierung von Antikörper-Display-RepertoiresFrontiers in Immunologie. 2018;9:118.
Haftungsausschluss
CD Genomics bietet diesen Service nur für Forschungszwecke an. Dieser Service ist nicht für klinische Diagnosen, die Anleitung zur Patientenbehandlung, das Patientenmanagement oder genetische Tests direkt für Verbraucher gedacht.
Demonstrationsergebnisse
Die Klonotypfrequenz und die CDR3-Sequenzdaten helfen dabei, dominante T-Zell- oder B-Zell-Rezeptor-Klone in einer Probe zu identifizieren.
V(D)J-Genutzung und Zusammenfassungen der gepaarten Ketten helfen, die Rezeptorstruktur und die Muster der Kettenpaarung zu beschreiben.
UMAP-Klonotyp-Überlagerungen helfen dabei, erweiterte Immunklone mit Zellclustern und Genexpressionszuständen zu verbinden.
Häufig gestellte Fragen zu scTCR/BCR-seq
Was ist scTCR/BCR-seq?
scTCR/BCR-seq ist ein Einzelzell-Sequenzierungsverfahren, das verwendet wird, um T-Zell-Rezeptor- und B-Zell-Rezeptor-Sequenzen aus einzelnen Immunzellen zu profilieren. Es hilft, Klonotypen, CDR3-Sequenzen, V(D)J-Genverwendung und Rezeptorkettenpaarung zu identifizieren.
2. Was ist der Unterschied zwischen scTCR/BCR-Sequenzierung und Bulk-TCR/BCR-Sequenzierung?
Bulk-TCR/BCR-Sequenzierung erfasst die Rezeptordiversität aus einer gemischten Zellpopulation. scTCR/BCR-seq behält den Einzelzellkontext bei, was bedeutet, dass Rezeptorsequenzen mit einzelnen Zellen, gepaarten Ketten und optionalen Genexpressionsprofilen verknüpft werden können.
3. Kann scTCR/BCR-seq mit der Einzelzell-RNA-Sequenzierung kombiniert werden?
Ja. scTCR/BCR-seq kann mit der Analyse der Genexpression auf Einzelzellebene kombiniert werden. Dadurch können Klonotypen auf Immunzellcluster und Muster von Markergenen abgebildet werden.
4. Welche Proben können für scTCR/BCR-seq verwendet werden?
Zu den gängigen Probenarten gehören PBMCs, sortierte T-Zellen, sortierte B-Zellen, tumorinfiltrierende Lymphozyten, aus Gewebe isolierte Immunzellen und Immunzellproben von Mäusen. Die Probenqualität, Lebensfähigkeit und Zellkonzentration sollten vor der Einreichung überprüft werden.
5. Welche Ergebnisse sind in einem scTCR/BCR-seq-Projekt enthalten?
Typische Ausgaben umfassen rohe Sequenzierungsdaten, QC-Zusammenfassungen, Klonotyp-Tabellen, CDR3-Sequenzen, V(D)J-Genverwendung, Diversitätsmetriken, Zusammenfassungen gepaarter Ketten und optionale UMAP-Überlagerungen mit Genexpressionsintegration.
6. Kann scTCR/BCR-seq gepaarte Rezeptorketten wiederherstellen?
scTCR/BCR-seq ist darauf ausgelegt, die Analyse von gepaarten Ketten zu unterstützen, wie z.B. die Paarung von TCR Alpha/β oder die Paarung von BCR schwerem/leichtem Ketten. Die Wiederherstellung hängt von der Probenqualität, dem Zelltyp, der Bibliotheksqualität und der Sequenzierungsleistung ab.
7. Wie sollte ich zwischen scTCR-seq und scBCR-seq wählen?
Wählen Sie scTCR-seq, wenn Ihr Projekt sich auf T-Zell-Klonotypen, T-Zell-Expansion oder T-Zell-Rezeptor-Analyse konzentriert. Wählen Sie scBCR-seq, wenn Ihr Projekt sich auf B-Zell-Klonotypen, Antikörper-Repertoire oder Analyse von schweren/leichten Ketten konzentriert. Wählen Sie integrierte Einzelzell-Genexpressions- plus V(D)J-Sequenzierung, wenn Sie Rezeptoridentität und Zellzustandsinformationen zusammen benötigen.
8. Benötige ich eine maßgeschneiderte bioinformatische Analyse?
Benutzerdefinierte Bioinformatik ist hilfreich, wenn Ihr Projekt mehrere Gewebe, Gruppen, Zeitpunkte, Behandlungen oder integrierte Genexpressionsdaten umfasst. Sie kann auch nützlich sein, wenn Sie spezifische Visualisierungen, Gruppenvergleiche oder Abbildungen im Publikationsstil benötigen.
Fallstudie: Einzelzell-Multi-Omik-TCR-Profiling zur Klonotypenentdeckung
Hintergrund
Die Einzelzell-Immunprofilierung ist wertvoll, da die TCR-Sequenz allein eine T-Zelle nicht vollständig beschreibt. Ein Klonotyp kann expandiert sein, aber die Forscher müssen auch wissen, ob dieser Klon zu einer CD8-positiven Population gehört, ob er Aktivierungsmarker exprimiert und ob er nach einer immunologischen Stimulation auftritt.
In der veröffentlichten Studie TCRscape: ein Toolkit zur multi-omischen TCR-Profilierung auf EinzelzellebeneDie Autoren entwickelten ein Analyseframework für das Multi-Omik-TCR-Profiling auf Einzelzellebene. Die Studie verwendete CD8-positive T-Zellen, die vor und nach der Stimulation mit HPV-Antigenen, die von dendritischen Zellen präsentiert wurden, gesammelt wurden. Der Datensatz umfasste zwei Proben vor der Behandlung und zwei Proben nach der Behandlung.
Methoden
Die Studie stellte TCRscape vor, ein Open-Source-Python-Tool zur hochauflösenden Entdeckung und Quantifizierung von TCR-Clonotypen. Die Methode integrierte vollständige TCR-Sequenzdaten mit Genexpressions- und Oberflächenproteinprofilen.
Der Workflow importierte Expressionsmatrizen und eine Matrix des adaptiven Immunrezeptor-Repertoires, normalisierte Genexpressionsdaten, kodierte Stichproben-Tags und Klonotyp-IDs und verwendete V(D)J-Gen-Segmentinformationen, um die Klonotyp-Ebene zu verbessern. Produktive TCR-Sequenzen wurden nach Unterstützungsanzahl gefiltert, und gepaarte Ketten wurden für die Analyse beibehalten.
Die Autoren analysierten Alpha-β- und Gamma-Delta-T-Zellpopulationen und projizierten multimodale Merkmale in den UMAP-Raum.
Ergebnisse
Die Studie zeigte, dass CDR3-Typen und vollständige TCR-Klonotypen in einzelnen Zellen quantifiziert werden konnten. In Abbildung 2 visualisierten die Autoren die Verteilung der CDR3-Typen und die Verteilung der Klonotypen in der Post-Behandlungsgruppe. Zwei hervorgehobene CDR3-Typ-Segmente umfassten AGYSGNTPLV und SVVAHYTEAF.
In Abbildung 3 projizierten die Autoren TCR- und Genexpressionsmerkmale auf UMAP-Diagramme. Die Abbildung enthielt experimentelle Gruppen, CD8A-Expression, CD4-Expression, TCR-Typ, Anzahl der Zellen pro TCR-Clonotyp, IFNG-Expression, dominanten Alpha-Ketten-V-Fragment, dominanten Beta-Ketten-V-Fragment und IL2RA-Expression.
Eine wichtige Beobachtung war, dass ein dominanter Klonotyp in der Post-Behandlungsgruppe auftrat. Die Autoren identifizierten diesen dominanten Klonotyp als Alpha-β TCR. Dieselben Zellen zeigten CD8-positiv, IL2RA-positiv und IFNG-positiv Eigenschaften, die einen aktivierten T-Zell-Zustand nach Antigenstimulation unterstützten.
Abbildung 3 von TCRscape: ein Toolkit zur multi-omischen TCR-Profilierung auf Einzelzellebene zeigt, wie TCR-Clonotyp-Daten mit Einzelzell-Genexpressionsmerkmalen integriert werden, um die Identität von Immunzellen, den Rezeptortyp und dominante Clonotyp-Muster zu visualisieren.
Abbildung 3 zeigt, wie TCR-Clonotyp-Daten mit Einzelzell-Genexpressionsmerkmalen integriert werden können, um die Identität von Immunzellen, den Rezeptortyp und dominante Clonotyp-Muster zu visualisieren.
Fazit
Diese Studie zeigt, warum scTCR-seq nützlicher wird, wenn Klonotyp-Informationen zusammen mit dem Phänotyp und dem Genexpressionskontext einzelner Zellen interpretiert werden. Für Projekte zum Immunspektrum ist die Wiederherstellung der Rezeptorsequenz nur ein Teil der Frage. Der größere Wert ergibt sich aus der Verbindung der Klonotyp-Identität mit dem Zellzustand, Gruppendifferenzen und biologischer Funktion.
Verwandte Veröffentlichungen
Die folgenden Publikationen beziehen sich auf die Forschung zu Immunrepertoire, TCR, BCR oder immunologischer Sequenzierung.
Journal: Gut
Jahr: 2025
Relevanz: Verwandte Forschung zur TCR-basierten Immuntherapie
Immunosequenzierung-Anwendungen bei kutanem T-Zell-Lymphom
Zeitschrift: Frontiers in Immunologie
Jahr: 2023
Relevanz: Anwendungsbereich der Sequenzierung des immunologischen Repertoires
Next-Generation-Sequenzierung von Antikörper-Display-Repertoires
Zeitschrift: Frontiers in Immunologie
Jahr: 2018
Relevanz: Verwandte Forschung zur Sequenzierung des Antikörperrepertoires
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