2023年12月8日,卡罗林斯卡学院Jeff E. Mold团队在Science发表题为Spatial transcriptomics of B cell and T cell receptors reveals lymphocyte clonal dynamics的文章。
VDJ是与抗体(免疫球蛋白)相关的概念,它指的是抗体的变异(Variable)、多样性(Diversity)和连接(Joining)的基因片段。在免疫系统中,这些基因片段通过基因重组的方式形成抗体和T细胞受体的完整功能序列。该研究提出了用空间转录组学分析VDJ序列,在组织中映射完整的B细胞受体和T细胞受体序列的方法。在人扁桃体组织中,作者证明Spatial VDJ 能够有效捕获数千个BCR和TCR克隆型,与已知的B和T细胞解剖位置相匹配。与正交测序方法的比较验证了检测到的克隆,特别是其中富集的克隆。在人乳腺瘤中,Spatial VDJ 将扩增的T细胞克隆与肿瘤边界联系起来,并将不同的B细胞克隆与肿瘤内不同区域联系起来。这种空间分区表明局部肿瘤抗原识别,对免疫疗法可能有潜在影响。
在B细胞滤泡内,作者揭示了相当大的滤泡间克隆多样性。一些克隆保持在单个滤泡内,而其他克隆则出现在多个滤泡内,表明激活的B细胞同时在生发中心扩增。空间系统发育分析可视化了B细胞亚克隆的同时谱系分支和到不同的滤泡的传播过程。在滤泡外,Spatial VDJ 确定了可能的B细胞类型切换位点,解释了滤泡外抗体成熟。
总的来说,这种高度创新的方法允许在组织中原位可视化淋巴细胞克隆动态。捕获完整的抗原受体序列使得以前不可能的空间免疫库分析成为可能。尽管缺乏单细胞分辨率,Spatial VDJ 可以捕获扩增和高转录克隆。而且,它在研究感染、疫苗接种、癌症和其他与疾病相关的免疫过程方面提供了相当大的实用性。将嵌入组织的淋巴细胞库与局部基因表达联系起来,可能有助于识别疾病反应克隆或免疫治疗靶向的微环境。Spatial VDJ 代表了在原位全面调查免疫应答方面的重大进展。