2023-12-29
背景
身体能够识别抗原并通过选择性扩增免疫细胞和选定细胞内的突变来产生免疫反应，从而保护自己免受病毒、细菌和肿瘤等抗原的侵害。通过绘制响应抗原暴露的同源 BCR 和 TCR 的演变，能够分析生物样本（例如抽血或活检）中单个免疫细胞的历史。这段历史反映了细胞的同源受体如何响应各种抗原而进化。 BCR 和 TCR 链的多样性，包含 V、D 和/或 J 片段的各种组合，丰富了免疫库，以抵御多种病原体。下图说明了BCR克隆型的概念。类似的概念也适用于TCR，但没有体细胞超突变。
10X单细胞免疫组库克隆分型概述 克隆型分组的过程就是一群细胞被放置在一个克隆组中的过程。每个克隆型都由一个完全重排的共同祖先的所有后代组成。在此过程中，某些barcode被标记为可能的伪影并被过滤掉，且它们不再被称为细胞。T细胞受体(TCR)缺乏体细胞超突变(SHM)，相同的克隆型的细胞会产生相同的V(D)J转录本。完全重新排列的B细胞受体(BCR)会经历SHM，这可以增加抗原亲和力。因此，对于BCR，克隆型中细胞的V(D)J转录本在任何位置都可能有所不同，这也为B细胞克隆型的定义增加了很大的难度。
克隆型定义的方法和规则 克隆型定义采用Cell Ranger 和enclone两个软件相结合的方法,具体如下图所示。 ■ 从donor上确定V(D)J基因的germline 序列，作为call SHMs的参考。 ■ 精确的亚克隆分组：如果细胞具有相同的V(D)J基因转录本和一致的C区基因，这些细胞可以归为一群精确的亚克隆中。此步只考虑productive contigs，不考虑5端UTR区域。 ■ 将精确的亚克隆组合并为克隆：具有共同差异和最小 CDR3 突变等既定标准的两个细胞被认为属于同一克隆类型。详细规则如下： 两个亚克隆组相应链VJ基因长度相同、CDR3片段长度相同。 在两个完全相同的亚克隆之间寻找共同的突变，即对于两个确切的亚克隆型，V基因使用donor序列(可以用来排除germline突变)，J基因使用通用序列。 CDR3 的核苷酸同一性至少达到85%。在不同的确切亚克隆型之间识别交界区外 V-J 序列中共享体细胞高突变（SHM）。根据设定的阈值，CDR3 突变过多的链将被剔除。其他标准见https://10xgenomics.github.io/enclone/pages/auto/help.how.html ■ 对克隆型和barcode的其他过滤
克隆型定义的结果 每个克隆型的详细描述信息：
参考： https://support.10xgenomics.com/single-cellvdj/software/pipelines/latest/algorithms/clonotyping https://10xgenomics.github.io/enclone/pages/auto/help.glossary.html
