10X单细胞免疫图谱分析汇总

作者，Evil Genius~~

新的一周，天气变冷了，大家努力科研工作的同时，注意保暖，毕竟身体是革命的本钱。

相比较单细胞转录组，ATAC和VDJ的文章相对较少，当然了，分析起来也没有单细胞转录组那么容易，所以就导致了一般大家做单细胞都是3端转录组，ATAC和VDJ一般不考虑，不考虑不代表不重要，只是ATAC和VDJ需要更深的研究背景，更强的科研和分析能力。说起这方面，不得不说国外的研究者比国内要专业的多。

好了，这一篇我们来汇总一下单细胞VDJ的分析，希望大家不要非在单细胞3端转录组上卷，毕竟ATAC和VDJ做的人不多，路比较宽，稍微走一走，就会达到事半功倍的效果，如果非要在单细胞转录组上卷，那付出的努力要更多才行，而且往往是事倍功半。

当然免疫相关的分析我也专业性不强，这也从侧面说明了VDJ分析的巨大潜力和研究价值，希望大家能在宽松的赛道上飞奔，而不是在单细胞转录组赛道上堵车。肿瘤细胞通过基因突变产生新抗原（Neoantigen），新抗原通过MHC分子呈现在细胞表面，随后被T细胞识别。新抗原具有很强的免疫原性，因为它们只存在于肿瘤中，而不存在于正常组织中。然而，大多数新抗原是独一无二的，患者之间存在差异，因此新抗原疫苗需要作为个性化疫苗专门为每个患者生产，这也限制了其临床应用。

文章Single-cell profiles reveal distinctive immune response in atopic dermatitis in contrast to psoriasis
杂志：Allergy
时间：2022年9月
样本类型: skin and pbmc
取样策略：不同条件下的皮肤样本和pbmc样本（两组皮肤病，轻型和重型分别取样）

分析策略：两组病人（PS and AD），血液样本和皮肤样本分开整合注释（所以不要一味的做整合分析）。

TCR分析策略：克隆丰度及组织部位之间的共享克隆(注意这里比较了相同细胞类型的TCR分布差异，不同病人及不同组织部位之间的差异，体现不同病人、不同组织部位之间的免疫特征)

文章A CMV-induced adaptive human Vδ1+ γδ T cell clone recognizes HLA-DR
杂志：Journal of experimental medicine
时间：2022年9月
样本类型: pbmc(individuals or HSCT patients)
VDJ分析策略：VDJ单基因丰度分析（这个主要是不同条件下计算出来的VDJ差异基因）、差异VDJ丰度的组合变化

识别出丰度变化的VDJ基因的配体序列（这个需要实验验证了）

Identification of HLA-DR as a ligand for TCR04 and TCR05

识别出VDJ的配体之后，就可以分析HLA-DR激活的VDJ序列组成

Requirements for γδ TCR activation by HLA-DR

总之一句话，先分析VDJ单基因的差异，然后对V、D、J分析到的丰度变化的基因看是否是VDJ组合，通过这种组合推断上有的配体（这一步最难），进而指导临床应用。

文章Midkine expression by stem-like tumor cells drives persistence to mTOR inhibition and an immune-suppressive microenvironment，这篇文章希望大家认真读一读。
杂志：Nature Communications
时间：2022年8月
样本类型：angiomyolipoma tumor and normal
VDJ分析策略：细胞亚型之间的克隆相关性及分化轨迹（主要查看肿瘤组织内的 T-cell clonal expansion）

文章scRNA-seq of gastric tumor shows complex intercellular interaction with an alternative T cell exhaustion trajectory
杂志：Nature Communications
时间：2022年8月
样本类型: gastric tumor 、临近tumor的组织，pbmc

取样策略及基础注释

VDJ分析策略：VDJ丰度，VDJ共享序列分析，VDJ序列与轨迹分析相结合分析变化（克隆迁移）

文章TDO2+ myofibroblasts mediate immune suppression in malignant transformation of squamous cell carcinoma
杂志：Journal of Clinical Investigation
时间：2022年7月
样本类型: 鳞状细胞癌
取样策略:

VDJ分析策略：克隆丰度的变化，尤其是在演化过程中的变化

文章Integrated transcriptome and trajectory analysis of cutaneous T-cell lymphoma identifies putative precancer populations
时间：2022年8月
杂志：Blood Advances
分析策略：

VDJ分析策略：首先丰度分析

细胞演化过程的VDJ丰度变化

文章Single‐cell transcriptomic atlas reveals distinct immunological responses between COVID‐19 vaccine and natural SARS‐CoV‐2 infection
时间：Jul 2022
杂志：Journal of Medical Virology
样本类型：pbmc（新冠）
基础分析策略 + 基础注释

VDJ分析策略：BCR和VDJ序列组合的变化

文章Single-Cell Sequencing Reveals Trajectory of Tumor-Infiltrating Lymphocyte States in Pancreatic Cancer
时间：Jul 2022
杂志：Cancer Discovery
样本类型：Pancreatic ductal adenocarcinoma（normal 和 tumor）
基础分析策略：

VDJ分析策略：轨迹分析 + VDJ丰度变化

文章Integration of tumor extrinsic and intrinsic features associates with immunotherapy response in non-small cell lung cancer
时间：Nature Communications
杂志：2022年7月
样本类型：non-small cell lung cancer
VDJ分析策略：克隆类型的扩增分析

文章Single-cell immunoprofiling after immunotherapy for allergic rhinitis reveals functional suppression of pathogenic TH2 cells and clonal conversion
时间：2022年6月
杂志：Journal of Allergy and Clinical Immunology
样本类型：Allergic rhinitis
VDJ分析策略：不同反应病人的VDJ主要序列的变化

同时也伴随着轨迹分析过程中克隆扩增的变化

好了，更多的文章就留给大家自己总结了，我们来总结一下VDJ分析近期文章的主要思路：