華銀精準醫(yī)療服務(wù)——免疫組庫測序及分析
2016-06-17 閱讀數(shù)：17171
免疫組庫(Immune Repertoire，IR)是指某個個體在任何特定時間點其循環(huán)系統(tǒng)中所有功能多樣性B淋巴細胞和T淋巴細胞的總和。T細胞和B細胞分別介導(dǎo)機體的細胞免疫和體液免疫應(yīng)答，分別通過其表面的T細胞受體（TCR）和B細胞受體（BCR）來識別和結(jié)合抗原，進而發(fā)揮功能清除病原體或體內(nèi)腫瘤細胞。免疫組庫是機體免疫系統(tǒng)的完全反映，對免疫組庫分析，可以全面評估機體的免疫狀態(tài)。
免疫組庫測序應(yīng)用
免疫組庫的全面測序為免疫組庫多樣性變化特點的生物標志物發(fā)現(xiàn)、腫瘤等疾病療效預(yù)測、疾病的易感性和抵抗性、感染性疾病及疫苗研究等方面帶來重要進展。其中，在癌癥疫苗單獨用于微小殘留病的治療方面，通過探索阻滯免疫檢測點或運用免疫刺激劑的方式應(yīng)用于轉(zhuǎn)移性疾病的治療，嘗試多種聯(lián)合方式，如化療藥物+疫苗、疫苗+生物標志物、疫苗+IL微粒、疫苗+佐劑等，最終設(shè)計優(yōu)化出能夠取得長期臨床效應(yīng)的集成免疫治療方案。例如，在微小殘留病檢測方面，白血病治療后，常有微小殘留病，流式細胞術(shù)基本檢測不到。利用高通量測序分析免疫組庫監(jiān)控，對比正常人群的免疫組庫和白血病病人的免疫組庫序列，通過大數(shù)據(jù)分析找出白血病相關(guān)致病克隆，可以相對精確地判斷出病人體內(nèi)白血病細胞數(shù)量，從而及時指導(dǎo)白血病的臨床治療及用藥。
免疫組庫高通量測序是通過多重PCR或5′RACE法擴增TCR/BCR全長或CDR3區(qū)序列（主要是TCR的β鏈或BCR的重鏈），再結(jié)合高通量測序技術(shù)，對機體免疫組庫的多樣性及每種T、B細胞克隆的獨特性序列組成和變化進行分析，從而全面評估機體的免疫狀態(tài)，明確疾病與T、B細胞克隆組成及變化之間的關(guān)系。免疫組庫高通量測序技術(shù)強大的信息通量可大大提高抗原特性異TCR和BCR鑒別的效率和準確性，結(jié)合免疫組庫高通量測序技術(shù)的特異性TCR/BCR鑒別技術(shù)必將得到廣泛應(yīng)用和快速發(fā)展，并大大提速免疫治療領(lǐng)域的進展。
廣州華銀健康科技有限公司腫瘤精準醫(yī)療高通量測序公共服務(wù)平臺，圍繞腫瘤精準醫(yī)療開發(fā)出了系列針對實體瘤藥物靶標基因檢測、遺傳性腫瘤基因檢測、血液腫瘤分子病理檢測、腫瘤基因組檢測、循環(huán)腫瘤DNA檢測、免疫組庫（TCR、BCR）高通量測序及分析等項目研發(fā)技術(shù)流程，并建立對應(yīng)的技術(shù)流程及實驗室質(zhì)量標準化管理體系，定期開展國家衛(wèi)計委室間質(zhì)評活動。
服務(wù)包括：
1）測序數(shù)據(jù)質(zhì)量評估：去除原始數(shù)據(jù)（raw data）中的無效序列，獲得有效測序數(shù)據(jù)（clean data）
2）克隆的鑒定與計數(shù)：與IMGT數(shù)據(jù)庫比對，確定V、D、J基因片段，并對克隆進行鑒定，去除組庫擴增及高通量測序過程中引入的錯誤序列，對得到的可信序列計數(shù)，并以EXCEL表格的形式提供給研究者（如表1），便于研究者結(jié)合項目的臨床數(shù)據(jù)進行深入的分組分類統(tǒng)計分析，如比較疾病組與對照組V、J等基因種類組成的差異。
表1. 文庫測序結(jié)果分類計數(shù)
3）不同V/D/J基因使用頻率：對每個樣本中鑒定到的V、D、J基因進行計數(shù)和頻率的計算并繪圖（如圖1），統(tǒng)計分析找出頻率上有顯著差異的V、D、J基因，并以EXCEL表格的形式提供給研究者，便于進一步分類統(tǒng)計分析。
圖1. V基因使用頻率
4）不同V/D/J基因組合頻率：對每個樣本中鑒定到的V和J基因組合以及V、D和J基因組合進行計數(shù)和頻率的計算，統(tǒng)計分析找出頻率上有顯著差異的V和J基因組合以及V、D和J基因組合，并以EXCEL表格的形式提供給研究者（如下圖），便于進一步分類統(tǒng)計分析。
表2.V和J基因組合
表3.V、D和J基因組合
5）獨特克隆型頻率：對每個樣本中鑒定到的獨特克隆型（unique clonotype）CDR3核苷酸及氨基酸序列進行計數(shù)和頻率的計算，并以EXCEL表格的形式提供給研究者（表1），便于研究者結(jié)合樣本的臨床數(shù)據(jù)進行深入的分組分類統(tǒng)計分析，如獨特CDR3克隆型數(shù)量的差異、獨特克隆型數(shù)量與臨床資料包括年齡性別等的差異等。對每個樣本獨特CDR3克隆所占百分比頻率繪圖，統(tǒng)計前5個最高頻率克隆所占比例（圖2）。
圖2.獨特CDR3克隆所占百分比頻率
6）CDR3長度分布：對每個樣本中鑒定到的獨特克隆型，分析其CDR3氨基酸的長度分布（圖3）。
圖3.CDR3氨基酸的長度分布
7）樣本間CDR3氨基酸序列的相關(guān)性、相似性和多樣性評估：根據(jù)樣本間獨特CDR3氨基酸序列計算樣本間文庫的相關(guān)性和相似性（圖4），評估比較樣本組間獨特CDR3克隆多樣性差異（圖5）。
圖4.樣本間文庫的相關(guān)性
圖5.樣本組間獨特CDR3克隆多樣性差異
8）樣本間共有克隆分析：根據(jù)樣本間獨特CDR3氨基酸序列計算樣本共有VDJ基因組合及CDR3氨基酸序列的數(shù)量和比例（圖6、7、8）。
圖6.同一患者不同部位樣本V/D/J基因組合的共有克隆及所占比例
圖7. 同一患者不同部位樣本CDR3氨基酸序列共有克隆及所占比例
圖8.全部樣本中CDR3氨基酸序列共有克隆及所占比例
華銀免疫組庫高通量測序及分析技術(shù)優(yōu)勢：
1）由武漢大學(xué)、中山大學(xué)、南方醫(yī)科大學(xué)以及美國斯坦福大學(xué)研究人員組成的專業(yè)的研究和分析團隊，保證研究結(jié)果的可信度和可重復(fù)性；
2）用免疫組庫擴增最可靠的5′RACE法，保證結(jié)果的可靠性和后期研究的方便性；
3）用最優(yōu)選最可靠的擴增和建庫試劑，保證組庫序列擴增的保真性和擴增效率；
4） 針對不同樣品類型（細胞、組織、全血），不同濃度梯度細胞數(shù)（100個以上淋巴細胞）均可建庫測序；
5） 運用國際認可的專業(yè)的免疫組庫分析模塊，并結(jié)合我們自己獨有的生物信息分析算法，所提供的標準化的分析流程即可滿足科研或臨床所需。另外我們還可提供數(shù)據(jù)的深度分析服務(wù)；
6） 根據(jù)項目研究目的不同，可選擇不同的測序平臺（MiSeq或HiSeq）和策略，從而節(jié)約經(jīng)費，得到最滿意的性價比；
7） 可提供外周血單個核細胞（PBMC）的分離、特異性淋巴細胞的分選；
華銀高通量測序服務(wù)平臺自是廣東省唯一一家擁有豐富醫(yī)學(xué)背景提供科研高通量測序服務(wù)的企業(yè)。平臺已獲得CNAS ISO15189醫(yī)學(xué)實驗室國際質(zhì)量認可、美國CAP實驗室認可，不僅可以提供可靠的測序數(shù)據(jù)，還可以量身定做的數(shù)據(jù)分析服務(wù)，為醫(yī)學(xué)科研疾病研究提供全方位服務(wù)，從上游的高通量篩選和下游的基因分子機制功能研究甚至到臨床轉(zhuǎn)化的合作，我們都可以參與提供貼心周到的服務(wù)。
目前華銀高通量測序服務(wù)平臺為推進免疫組庫的臨床項目的研發(fā)與轉(zhuǎn)化應(yīng)用，為推動精準醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)檢測外包服務(wù)及相關(guān)醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)支持，對免疫組庫測序服務(wù)提供買三送一活動，即向華銀送檢測序分析三個樣品，免費獲贈一個樣品服務(wù)。截止時間為7月30日。 服務(wù)詳情咨詢：董老師 020-38917464。
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