BMKMANU S3000-VDJ || 百创单细胞级全长空间免疫组取得重大科研突破

发布于 2025年9月3日

免疫组学技术的发展

“疗猘犬咬人方，仍杀所咬犬，取脑敷之，后不复发”—东晋葛洪《肘后备急方》

这是最早关于人类免疫学应用的记录。公元前 400 年，中国可能已有人痘苗接种预防天花的方法，到 16 世纪明朝隆庆年间，人痘接种法得到重大改进并广泛应用，17 世纪传入俄国、朝鲜、日本、土耳其和英国等国家，至18世纪末结束经验免疫学时期，随后免疫学又经历了经典免疫学时期，近代免疫学时期，直到1965年/1968年 B细胞/T细胞的发现开启了现代免疫学时期。

随着免疫学的逐步发展，免疫组学技术也随之进入了迅速发展的时期，先后发展出了标记免疫组技术、免疫组化技术、Bulk T/BCR测序技术以及近几年兴起的单细胞T/BCR测序技术，并带动了相关科学的进步。

2017年，张泽民院士研究组，通过大规模单细胞测序技术对肝癌相关T淋巴细胞进行分析，首次在单细胞水平上描绘肝癌微环境中免疫细胞图谱，发现了肝癌免疫疗法的潜在靶点，也为我们从多角度系统性理解肝癌T淋巴细胞特征奠定了基础。（2017，Cell，Landscape of Infiltrating T Cells in Liver Cancer Revealed by Single-Cell Sequencing）

2024年，复旦大学附属中山医院樊嘉院士和高强教授、中国科学院上海免疫与感染研究所张晓明研究员、浙江大学基础医学院郭国骥教授合作在Science上发表了题为A blueprint for tumor-infiltrating B cells across human cancers的研究论文，结合单细胞转录组、 B细胞受体免疫组库和表观基因组的多组学数据，系统性地刻画了肿瘤浸润性B细胞的异质性、动态分化和表观调控机制。创新地揭示了肿瘤微环境中广泛存在的EF应答的癌种偏好性、空间定位特征、临床意义及潜在的诱导调控机制。

但是，与逐渐成熟的单细胞T/BCR测序不同，空间T/BCR测序测序技术还一直未能有较好的测序技术产品去做支撑，成果尚少，现有的文章技术还局限于使用早期的低分辨率转录芯片为依托。成熟稳定且高分辨率的空间T/BCR测序技术产品的缺乏限制了空间免疫组的研究。

百创空间全长免疫组库测序技术 BMKMANU S3000-VDJ

2024年12月，百迈客生物智能制造以广受市场好评的亚细胞级S系列空间转录组芯片为依托，开发出了在原片上可同时捕获3’端转录组信息以及全长B细胞受体（BCR）和T细胞受体（TCR）序列的空间T/BCR测序技术产品—BMKMANU S3000-VDJ ，将填补这一技术产品的缺口。

实测案例-某肿瘤-百创单细胞级空间免疫组结果

BMKMANU S3000-VDJ 技术，使用新鲜OCT包埋样本，在分辨率为3.5μm的芯片上同一张组织切片（10μm）实现3’端mRNA，以及全长TCR/BCR的捕获。利用百迈客生物智能制造独有的图像校准及细胞分割技术，得到单细胞级分辨率的空间转录组结果及单细胞级分辨率的空间T/BCR数据。

BMKMANU S3000-VDJ 技术路线

精准空间细胞注释

得到的单细胞级空间转录组结果，可以进行常规的空间转录组分析，并进行精准的细胞注释。

精准细胞注释及T/B细胞的空间分布

T/B细胞的亚群定位

对于得到的T细胞及B细胞又可以继续进行详细的亚群分类，同时探讨亚群之前的相互转换关系以及与表型之前的关系。

T/B Cells 亚群分类，亚群空间分布及亚群发育轨迹分析

TCR/BCR 空间分布以及丰度分析

TCR和BCR的丰度分析可以揭示免疫反应的多样性和动态变化。例如，TCR的多样性在肿瘤进展过程中会发生变化，早期肝癌患者的TCR和BCR均匀性更高，而晚期患者则表现出较低的均匀性。此外，TCR和BCR的丰度变化也可以反映免疫细胞的激活状态和克隆扩增情况。

克隆型空间分布以及丰度分析

肿瘤样本我们可以类比为一处具有复杂地貌的特殊地理环境，不同的环境造就了各种细胞的不同状态，而T/B细胞在不同的“选择压力”下边进行了不同的“适应性进化”。对不同生态位的T/B细胞尤其是TCR/BCR进行测定，有助于我们去揭示免疫细胞的克隆起源和进化过程。例如，通过分析TCR的VDJ重排，可以追踪T细胞克隆的起源和扩增过程。这种分析有助于理解免疫细胞在不同生理和病理状态下的动态变化。