10X单细胞（10X空间转录组）转录组 + VDJ联合分析（13）之基础术语

这一篇我们扫盲，总结一下VDJ的所有技术术语。

AIRR：适应性免疫受体库。 在 Scirpy 文档中，简单地谈到了免疫受体 (IR)。The AIRR community defines standards around AIRR data. Scirpy supports the AIRR Rearrangement schema and complies with the AIRR Software Guidelines.关于AIRR软件之前的文章分享过，大家可以回看

等位基因包含的 B 细胞：带有两对 IG 链的 B 细胞。

BCR：B 细胞受体。 一个BCR 由两条免疫球蛋白 (IG) 重链和两条 IG 轻链组成。 两条轻链包含一个可变区，负责抗原识别。

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CDR:互补决定区。 因此，IR 的多样性和抗原特异性主要由 α- 和 β 受体臂上的三个高变环（CDR1、CDR2 和 CDR3）决定。 CDR1 和 CDR2 在种系 V 基因中完全编码。 相比之下，CDR3 环由 V、(D) 和 J 片段组装而成，并在连接位点包含随机添加和删除。 因此，CDR3 区域构成了适应性免疫受体变异的很大一部分，因此被认为对抗原特异性特别重要.

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Chain locus:

Loci with a [VJ]

• TRA (T-cell receptor alpha)
• TRG (T-cell receptor gamma)
• IGL (Immunoglobulin lambda)
• IGK (Immunoglobulin kappa)
  Loci with a [VDJ]
• TRB (T-cell receptor beta)
• TRD (T cell receptor delta)
• IGH (Immunoglobulin heavy chain)

克隆型（Clonotype）：克隆型指的是一组 T 或 B 细胞，这些细胞来自一个共同的先行细胞，因此具有相同的适应性免疫受体并识别相同的表位。在单细胞 RNA 测序 (scRNA-seq) 数据中，共享 VJ 和 VDJ 链（例如，α 和 β TCR 链）的相同互补决定区 3 (CDR3) 核苷酸序列的 T 或 B 细胞构成克隆型。 .Scirpy 提供了一种基于 CDR3 序列同一性或相似性来定义克隆型的灵活方法。 此外，可能需要克隆型具有相同的 V 基因，从而强制 CDR 1 和 2 区域相同。

Clonotype cluster：克隆型模块性衡量克隆型中细胞下面的转录组学邻域图的紧密连接程度。 具有高模块化的克隆型由在转录上比具有低模块化的克隆型更相似的细胞组成。

克隆型的趋同进化：已经提出 IR 受趋同进化的影响，即导致 IR 识别相同抗原的选择压力。趋同进化的证据可能是具有相同 CDR3 氨基酸序列但不同 CDR3 核苷酸序列（由于同义密码子）的克隆型或具有识别相同抗原的高度相似 CDR3 氨基酸序列的克隆型。

Dual IR：具有超过一对 VJ 和 VDJ 序列的 IR。 尽管由于等位基因排斥机制，这在以前被认为是不可能的，但越来越多的证据表明存在真正的双 IR 群体。

Dual TCR ：TCRs with more than one pair of α- and β (or γ- and δ) chains

表位：被 TCR、BCR 或抗体识别的抗原部分。

IG：Immunoglobulin

IR ：Immune receptor.

Multi-tissue clonotype ：在同一患者的多个组织中出现的克隆型。

多链细胞：具有不适合双 IR 模型的超过两对 VJ 和 VDJ 序列的细胞。 这些通常很少见，可以用双峰/多重峰来解释，即在同一液滴中捕获两个或更多细胞。

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• 注：(a) 来自 [WMdA+20] 的 96,000 个细胞的 UMAP 图，至少有一个检测到的 CDR3 序列，多链细胞（n=474）以绿色突出显示。 (b) 多链细胞和其他细胞中每个细胞检测到的读数的比较。 多链细胞每个细胞包含明显更多的读数（p = 9.45 × 10−251，Wilcoxon-Mann-Whitney-test），支持这样的假设：（大多数）多链细胞是由细胞倍数产生的技术产物。

孤儿链（Orphan chain）：如果尚未检测到其对应的对应物，则将 IR 链称为孤立链。 例如，如果一个单元格只有 VJ 链（例如 TCR-alpha），但没有 VDJ 链（例如 TCR-beta），则该单元格将被标记为“孤儿 VJ”。由于测序效率低下，孤儿链很可能是随机丢失的结果。

Private clonotype:特定于特定患者的克隆型。

生产链(Productive chain) : 生产链是具有 CDR3 序列的 IR 链，可产生功能性肽。 Scirpy 依赖预处理工具（例如 CellRanger 或 TraCeR）来标记非生产链。 如果链包含终止密码子或不在阅读框架内，则通常将其标记为非生产性的。

公共克隆型（Public clonotype）：在多个患者之间共享的克隆型，例如 识别常见病毒表位的克隆型。

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受体亚型（Receptor subtype）：More fine-grained classification of the receptor type into：

• α/β T cells
• γ/δ T cells
• IG-heavy/IG-κ B cells
• IG-heavy/IG-λ B cells

Receptor type：Classification of immune receptors into BCR and TCR.

TCR：T细胞受体。 一个 TCR 由一条 α 链和一条 β 链（或者，一条 γ 链和一条 δ 链）组成。 每条链由一个恒定区和一个可变区组成。 可变区负责抗原识别，由CDR区介导。

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Tissue-specific clonotype：A clonotype that only occurs in a certain tissue of a certain patient.

V(D)J：IR 链序列的变异性源于 Variable、Diversity 和 Joining 基因片段的基因重组。 TCR-α、TCR-ɣ、IG-κ 和 IG-λ 链仅由 V 和 J 基因座组装而成。 我们在 Scirpy 中将这些链称为 VJ 链。 TCR-β、TCR-δ 和 IG 重链由所有三个部分组装而成。 我们在 Scirpy 中将这些链称为 VDJ 链。例如，下图显示了如何从 tra 基因座组装 TCR-α 链。 V 到 J 重组将许多 TRAV 片段之一连接到许多 TRAJ 片段之一。 接下来，内含子被剪掉，产生一个 TCR-α 链转录物，其中 V、J 和 C 段直接相邻。

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