B細胞受體（BCR）是B細胞表面上的跨膜蛋白，由形成I型跨膜受體蛋白的免疫球蛋白分子組成，通常位于這些淋巴細胞的外表面。BCR通過生化信號傳導和從免疫突觸中物理獲取抗原，從而控制B細胞的活化。B細胞能夠通過BCR識別、結合和內吞抗原，并最終進行抗原遞呈。成熟的BCR是一個由重鏈和輕鏈組成的四聚體，人類基因組中有7種BCR基因：

• 重鏈BCR包括IgA、IgD、IgE、IgM和IgG，由可變區(qū)（V）、多變區(qū)（D）、連接區(qū)（J）和恒定區(qū)（C）四部分基因片段組成（VDJC）；

• 輕鏈BCR包括IgK和IgL，缺少多變區(qū)D，由三個基因片段組成（VJC）；

重鏈和輕鏈相互搭配，兩條相同重鏈BCR和兩條相同輕鏈BCR形成異源四聚體，組成完整的BCR。

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BCR基因是人類基因組中復雜度很高的基因，也是變異程度很高的基因。人大概有1~2x1011種表達不同的BCR。這個復雜度主要源自3個因素：

• 組成的多樣性：成熟BCR的VDJC/VJC結構，是通過復雜的重組生成的。BCR的重鏈有65~100種V基因片段、2種D基因片段和6種J基因片段，BCR重組時需要從上述三種片段中各選一個，這賦予了BCR高度的多樣性；

• 連接的機動性：在重排的過程中，在V-D及D-J的連接區(qū)經常有非模板的核苷酸的隨機插入或刪除，進一步增加了CDR3區(qū)的多樣性；

• 體細胞突變：在BCR各基因片段重排完成之后，其V區(qū)基因也可發(fā)生突變，而且突變頻率較高。

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? ? ? ? BCR-seq常用于檢測各種免疫相關疾病，遺傳性突變引起的BCR基因重排、豐度變化，用于解釋體液免疫應答機制。BCR測序的應用方向包括：

• 原發(fā)性免疫缺陷病人體細胞突變篩查；

• 自身免疫?。⊿LE，多發(fā)性硬化，I型糖尿病）治療指導及其過程中病程監(jiān)測；

• 感染性疾病，惡性腫瘤藥物治療效果和耐受性評估；

• 移植排斥（transplant tolerance）反應中耐受，排斥反應的預測和干預指導；

• 抗體篩選

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BCR-seq

BCR-seq是為檢測BCR多樣性發(fā)展出來的測序技術，和TCR-seq一樣，目前有兩大主流技術：多重PCR和5' RACE。兩種技術的原理如下圖所示，技術優(yōu)劣勢如下表所示：

? ? ? ? 上述兩種技術都有兩個共同的問題：PCR重復引入的定量準確性問題和PCR/測序擴增引入的假陽性BCR問題。

• 不同BCR之間擴增效率無法一致，因此不同BCR擴增時會不同程度的引入重復BCR分子，給定量帶來問題；

• BCR復雜度高，不同BCR之間可能只有少數堿基差異；PCR/測序過程中引入堿基錯誤，在沒有糾錯機制的情況下，會被當成新的BCR處理，造成假陽性；

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測序方案

? ? ? ? 為解決上述BCR-seq中的技術問題，艾柏森開發(fā)出“絕對定量BCR-seq”測序技術，其原理為在擴增偏好性更低的5' RACE技術基礎上，引入我公司UMI/UID數字標簽糾錯技術，其原理如下圖所示：

• 多物種：我們可針對不同物種，開發(fā)BCR-seq檢測技術；

• 完整BCR檢測：該技術使用5’RACE技術原理，可以獲得BCR的完整序列，全面研究CDR1/2對抗原的親和力影響；

• PCR偏好性低：該技術使用5’RACE技術原理，相較于mPCR具有更低的偏好性；

• 定量準確：通過引入UMI數字標簽，進一步去除PCR擴增重復和測序重復、徹底排除重復引入的定量問題，準確還原BCR克隆的豐度；

• 無假陽性：通過引入UMI數字標簽，多序列比對校正PCR和測序錯誤，去除假陽性BCR；

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服務流程

您只需要：

• 確定檢測的BCR鏈；

• 提供足量的B細胞、組織或全血；

• 我們將完成RNA提取、建庫、測序和分析的全部工作；

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實測結果

由于BCR-seq和TCR-seq為相同技術原理，此處結果為TCR-seq測試結果~~

UMI/UID去重后，TCR reads由900萬降低到200萬，去除了600萬由于PCR過度擴增引入的重復Reads；

UMI/UID糾錯后，TCR 種類由99萬降低到63萬，去除了1/3的假陽性克隆

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UMI/UID去重、糾錯前后，TCR復雜度、種類、含量的變化

UMI/UID去重、糾錯前后，對兩個重復樣本的檢測，罕見克隆鑒定靈敏度從千分之一提高到萬分之一

經測試，我們的TCR-seq檢測到的TCR含量可以在10-1?~ 10-4范圍內保持線性