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Immunology

课程描述：德鲁大学-2019
配套教材：Kuby Immunology 8e.
视频链接：https://www.bilibili.com/video/BV1xK4117717/

手写笔记-个人留念 PDF

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免疫组库

免疫组库(Immune Repertoire)即特定时间内、某个体循环系统中所有功能的多样性T细胞和B细胞的总和，也可以视为 TCR/BCR 的研究。其多元化来自细胞发育过程中的DNA重排，而单个细胞表达的 TCR/BCR 是一致的。

----V-V-V-----D-D-D------J--J--J-------C1--C1--C1----C2--C2--C2----C3--C3--C3-
              (Somatic Rearrange)
------V--D--J-----C1--C2--C3--

TCR/BCR 的亚基都由轻链(L/α/γ)和重链(H/β/δ)组成，而每条链可划分为一个可变区(Variable)和和三个恒定区(Constant)。可变区转录翻译的蛋白位于链的前端，负责识别，其中CDR区变化丰富，尤其关注横跨VDJ的CDR3区。

       |---------------------------Variable---------------------------|...-------Constant-----...|
L/α/γ  |-----------------------V------------------------|------J------|...
H/β/δ  |----------------------V-----------------------|-D-|-----J-----|...
       |--FR1---|--CDR1--|--FR2---|--CDR2--|--FR3---|--CDR3--|--FR4---|...
 ..  ..     ..
  \\//      ||              | 表示链
   ||       ||              . 标注链前端的CDR区组成的Loops
 BCR/Ab     TCR


 LH  HL         αβ            γδ
  \\//          ||            ||
   ||           ||            ||          
 BCR/Ab         TCR           TCR

B细胞受到抗原刺激后分化为浆细胞，而浆细胞分泌对应的抗体(Ig)，Ig即游离态的BCR。

95%的(CD3+)T细胞为αβ型，同时也会表达协同受体CD4(辅助型T细胞)或CD8(Killer)；5%的(CD3+)T细胞为γδ型，不表达CD4/8，执行固有免疫功能。

MHC-I广泛存在于各种细胞表面，呈递内源性抗原，由CD8辅助TCR与之结合；MHC-II主要存在于APC表面，呈递外源性抗原，由CD4辅助TCR与之结合。

APC细胞包括巨噬细胞、树突状细胞和B细胞等，可吞噬/消化细胞外的抗原，合成MHC-抗原复合物，呈递给T细胞。

Tips

  • 推荐笔记

  • 也可以自由查询多种免疫细胞的标志物，例如各种T细胞亚群的标志

  • Cellranger获取VDJ序列后，生信常用软件：VDJtools, dandelion, Platypus(GEX+VDJ), CoNGA(GEX+TCR & Motif), scirpy

  • 疾病研究中，可以关心

    • 克隆亚型(VDJ)类型/丰度的变化
    • 其Motif模式的变化（固定/可变的氨基酸位点）
    • V/J区在体细胞重排时对各V/J区基因的偏好
    • 基于CDR序列的相似性计算空间上的距离 * 可基于此将VDJ细胞信息map至GEX相似性空间 --- 轨迹分析+VDJ丰度变化/序列的演化过程 * 肿瘤/血液/正常组织中免疫细胞的VDJ可能有不同特征，也许相似才会在相关区域富集？

（克隆亚型-Clonotype指来自共同的先行细胞一组T/B细胞）