单细胞免疫组库:TCR基因重排原理和TCR测序建库方法
参考资料包括labex：了解单细胞测序第五课——单细胞免疫组库、单细胞免疫组库VDJ——基础知识（一）和单细胞免疫组库：TCR基因重排原理和TCR测序建库方法 - 简书 （jianshu.com）。
TCR的V区基因重排只发生在T细胞分化的早期，因为特异性重组酶只存在早期，其活性具有严格的时限性和兰织细胞特异性。故T细胞在分化成熟过程中只能进行一次有效的基因重排，保证了一个T细胞克隆只能表达一种特异性TCR，只显示一种抗原识别特异性。
正常个体在没有抗原刺激的情况下，TCR基因重排是随机的，T细胞呈多家族、多克隆性特点。接受不同抗原刺激后，TCR V区基因可对抗原产生特异性识别，并使带有这类基因的 T细胞得到优势扩增。
单细胞免疫组库分析
1、在整合分析阶段，可以使用scRepertoire软件进行数据分析。具体步骤包括读入数据、合并重叠列表、构建TCR克隆型、查看转录组的umap图、TCR分布情况等。此外，还可以使用immunarch包进行免疫组库分析，该包安装简单，易于使用。
2、单细胞测序方法和原理系列：免疫组库（immune repertoire， IR）是指某个体在特定时间点其循环系统中所有功能多样性B细胞和T细胞的总和，在自身免疫疾病、传染病、癌症等多种疾病中扮演者至关重要的角色，也正因此免疫组库一直是各领域的研究重点。
3、在 Immunarch 包中，我们可以使用 repDiversity 函数计算免疫组库的多样性。它提供了多种方法去评估Repertoire的多样性，可以通过 .method 参数进行设置。您可以选择以下方法之一：我们还可以通过 .col 参数来设置要选择的序列和基因片段。
4、免疫组库的测序原理基于高通量测序技术，一次性获得大量单细胞的基因表达谱和免疫组库数据，实现单细胞分辨率上的基因转录本和免疫组库的高通量测序。以下是免疫组库构建的详细步骤： 在B细胞或T细胞中，V（D）J区段位于mRNA的5端，以便捕获全长序列。
5、免疫组库（IR）包括循环系统内所有功能性T细胞和B细胞的总和，分为B细胞受体库、T细胞受体库和抗体组库。通过免疫组库分析，可以揭示肿瘤微环境中免疫细胞多样性及功能状态，辅助临床发现生物标志物、预测疗效（TIL），从而制定更有效的治疗方案。
6、Gene Usage分析，不同组别基因使用情况比较。通过免疫组库分析，我们可以深入了解人体免疫系统与疾病的关系，寻找TCR/BCR与疾病的关联性。
T细胞受体库测序
TCR测序技术的出现，旨在捕捉T细胞在细胞免疫反应中的作用。此技术在科研与临床应用中具有重要价值，尤其是在构建免疫组库与过继细胞回输（TCR-T Cell）方面。免疫组库（IR）包括循环系统内所有功能性T细胞和B细胞的总和，分为B细胞受体库、T细胞受体库和抗体组库。
高通量测序技术使得TCR库研究成为可能。通过TCR序列分析，可以深入理解免疫相关疾病的发展，以及设计更有效的治疗靶点。单细胞TCR测序技术特别有助于分析T细胞克隆动态、分化以及反应轨迹，为研究健康和疾病状态下T细胞反应提供了重要信息。
免疫组库测序是一种同时获取V（D）J区段全长序列和5’端转录组信息的方法，主要应用于BCR（B细胞受体）和TCR（T细胞受体）的测序。BCR和TCR由两条重链和两条轻链组成，分别位于B细胞和T细胞表面，用于识别并特异性结合抗原。
研究团队使用单细胞测序技术深入解析了非淋巴组织驻留的Treg细胞，颠覆了过去认为它们具有组织限制性的认知。实验发现，不同组织驻留的Treg细胞具有相似的表型和T细胞受体（TCR）库，这使得它们具有多组织迁移的能力，仅在组织短暂驻留，且无组织特异性。
实验主要步骤包括：进行H＆E和IHC染色定位肿瘤组织中的T细胞；利用CyTOF技术检测T细胞标志物和趋化因子受体蛋白；细胞分选提取T细胞样本进行T细胞受体测序（scTCR-seq）；构建人源化IL-8胶质瘤小鼠模型验证。
免疫组库分析，特别是对T细胞受体（TCR）和B淋巴细胞特异表达的免疫球蛋白（IG）的研究，是理解适应性免疫应答机制的关键。互补决定区（CDR）的多样性是这一机制的核心，它们在MHC-抗原肽分子识别和结合中发挥关键作用。
单细胞免疫组库测序建库原理图解
1、免疫组库的测序原理基于高通量测序技术，一次性获得大量单细胞的基因表达谱和免疫组库数据，实现单细胞分辨率上的基因转录本和免疫组库的高通量测序。以下是免疫组库构建的详细步骤： 在B细胞或T细胞中，V（D）J区段位于mRNA的5端，以便捕获全长序列。
2、单细胞测序方法和原理系列：免疫组库（immune repertoire， IR）是指某个体在特定时间点其循环系统中所有功能多样性B细胞和T细胞的总和，在自身免疫疾病、传染病、癌症等多种疾病中扮演者至关重要的角色，也正因此免疫组库一直是各领域的研究重点。
3、参考资料包括labex：了解单细胞测序第五课——单细胞免疫组库、单细胞免疫组库VDJ——基础知识（一）和单细胞免疫组库：TCR基因重排原理和TCR测序建库方法 - 简书 （jianshu.com）。
