人体的适应性免疫系统主要依靠于T淋巴细胞和B淋巴细胞表面的T细胞受体（TCR）和B细胞受体（BCR）上的互补决定区（CDR）与MHC-抗原肽分子进行识别并特异性结合。大量研究表明对BCR或TCR进行测序可用于诊断B或T淋巴细胞恶性肿瘤及追踪治疗后效果。
因此，对免疫组库进行测序以及长期监测是疾病早期发现、诊断以及疗效预测评估的重要方法。
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什么是免疫组库
在人类的免疫系统中T细胞受体和B细胞受体的序列具有巨大的多样性，这种多样性的存在使人体的免疫系统能够针对多种病原进行免疫反应以起到广泛保护人体的作用。因此免疫组库（Immune Repertoire，IR）是指在任何指定时间，个体的循环系统内所有功能多样性B细胞和T细胞的总和。
通过分析免疫组库里决定B细胞受体（BCR）或T细胞受体（TCR）多样性的互补决定区（CDR区），全面评估免疫系统的多样性，深入挖掘免疫组库与疾病的关系。
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如何正确分析免疫组库
传统的测序方法诸如克隆、桑格测序和抗原特异性功能验证测序，因为通量较低，针对TCR和BCR谱系的研究内容并不全面。而随着高通量测序技术的开发和发展，打破了之前低通量对免疫组库研究的限制，使得从巨大的T/B细胞库里寻找抗原特异性T/B细胞成为可能。不过要得到理想的免疫组库分析结果，还得掌握正确的“打开方式”。
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选择DNA还是RNA起始
每个细胞仅一条DNA模板，理论上以DNA起始更容易确定克隆型的相对丰度。但是，每个细胞可能有多拷贝的TCR或者BCR转录本，因此以RNA为模板会更灵敏，对特定的受体变体分析更完整，包括稀有表达的受体。此外，mRNA测序分析的是已表达并经剪切、转录后加工的受体序列，更容易获得功能蛋白信息。相反，基于DNA的方法会得到大量与功能无关的序列信息。
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选择VDJ全长序列还是CDR3区
一些科研人员只关注TCR或者BCR序列的CDR3区域（互补决定区3），这是由于CDR3区包含抗原-受体作用的核心位点，也是变化最多的区域。
然而，全长测序能提供受体序列额外的区域信息，包括CDR1和CDR2。这些区域参与抗原-受体结合的亲和性、下游信号传递。另外，获得的全长序列还可应用于克隆实验，对抗体及T细胞治疗的研发尤为重要。
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选择合适的建库方法
传统的免疫组库测序，使用的是多重PCR或者RACE的方法进行扩增和建库，这也是目前国际上通用的两种方法。目前，艾沐恩ImmuHub®免疫组文库构建平台根据样本情况和研究目的使用的正是这两种技术路线：
1. 多重PCR引物建库：以DNA为模板，针对CDR3区设计多对引物，扩增出CDR3区段，再进行文库构建并测序。
2. 5’RACE单对引物建库：以mRNA为模板，在恒定区设计引物逆转录扩出TCR或BCR的全长序列，再进行文库构建并测序。
▲ 图1. ImmuHub®技术路线
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RNA+5’RACE建库方法优势
[1] 引入UMB技术，杜绝PCR扩增和测序错误
▲ 图2. 基于UMB的纠错
[2] 减少PCR扩增偏好性
[3] 可扩增出VDJ全长信息
综上，ImmuHub®免疫组测序技术平台是非常灵活的一个文库构建平台，能根据样本情况和研究目的匹配。当能同时提取RNA或DNA时，我们首选使用RNA+5-race方法建库后，再进行高通量测序可获得更为准确和全面的TCR/BCR信息。
▲ 图7. ImmuHub®技术方法与优势
部分基于ImmuHub®平台发表的学术论文：www.immuquad.com/publications
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杭州艾沐蒽生物科技有限公司由美国芝加哥大学科研团队回国创办，是一家专注于通过解码适应性免疫系统来改变疾病的诊断和治疗，并致力于推进免疫驱动医学领域发展的国家高新技术企业。艾沐蒽站在适应性免疫系统研究的最前沿，自主研发的免疫医学平台可揭示和翻译适应性免疫系统的遗传密码，并能应用于癌症、自身免疫性疾病、传染性疾病等免疫介导性疾病的诊断、监测和治疗中。
