B 細胞和 T 細胞對感染和炎癥做出反應，調節組織穩態并維持免疫記憶。 B 細胞和 T 細胞的靶向反應性由其可克隆遺傳的抗原受體決定，這些受體由免疫球蛋白 (IG) 和 T 細胞 (TR) 抗原受體基因編碼。 淋巴細胞克隆性的空間分析可以將特定抗原受體與其調節生態位或抗原（腫瘤相關的、自身的或外來的）聯系起來。 反過來，這可能有助于識別和利用抗原特異性克隆進行治療。

        盡管當前的空間轉錄組學技術可以定位組織內的基因表達，但它們無法在這種情況下繪制全長 B 細胞受體 (BCR) 和 T 細胞受體 (TCR) 序列。 瑞典卡羅林斯卡醫學院（Karolinska Institutet）的Jonas Frise?n 團隊和來自瑞典皇家理工學院 (KTH Royal Institute of Technology) 科學生命實驗室（SciLifeLab）的Joakim Lundeberg團隊在Science上發表了題為Spatial transcriptomics of B cell and T cell receptors reveals lymphocyte clonal dynamics的文章。作者們開發了一種稱為可變、多樣性和連接序列空間轉錄組學（Spatial VDJ）的方法，該方法對冷凍人體組織切片中的全長免疫球蛋白和 T 細胞抗原受體轉錄本進行空間注釋。 

        Spatial VDJ 技術是 Visium 空間基因表達 (Spatial GEX) 針對新鮮冷凍組織的擴展，利用帶有oligodT的3' 靶向條形碼序列捕獲組織切片中聚腺苷酸化 RNA。在片段化步驟之前，帶有空間條形碼全長 Visium cDNA 通過磁珠雜交捕獲等步驟特異性地富集TCR與BCR序列，然后對富集序列和空間條形碼進行測序，確定抗原受體轉錄本的克隆性和位置同時保留其空間信息。Spatial VDJ 的性能取決于多個因素，包括起始樣本的質量、淋巴細胞豐度、組織與 Visium Spatial GEX 新鮮冷凍方案的相容性、抗原受體表達水平、克隆細胞計數和克隆組織分布 。

        作者們開發了兩個 Spatial VDJ 版本：長讀長Spatial VDJ，它生成全長免疫球蛋和 T 細胞抗原受體轉錄本的空間條形碼文庫；短讀長Spatial VDJ空間條形碼文庫。短讀長Spatial VDJ 僅適用于 T細胞抗原受體序列，使用基于兩步半嵌套 PCR 的方法以及 CDR3 相鄰的特異性引物。與非富集的 Spatial GEX 文庫相比，雜交捕獲顯著增加了 T細胞受體和免疫球蛋白獨特分子標識符以及空間條形碼計數，并保留了免疫球蛋白和 T細胞受體轉錄本位置信息。

        由于人扁桃體里B 和 T 細胞譜系豐富并且是按照空間劃分，作者們用Spatial VDJ技術分析人扁桃體組織。人類扁桃體組織的Spatial VDJ 文庫中的BCR 和 TCR 克隆豐度很高，并具有不同的空間分布模式，與空間GEX文庫中的B細胞與T細胞基因表達數據對應。同時，作者分析發現Spatial VDJ分析可實現繪制高保真 B 和 T 細胞抗原受體克隆圖譜，并且可以運用于探究B和 T 細胞受體克隆在腫瘤組織中的空間分布模式。通過分析生發中心的克隆組成，Spatial VDJ 可以重建帶有高分辨率位置信息的免疫球蛋白系統進化樹（phylogenetic tree），揭示了B 細胞空間進化特點。

        總的來說，Spatial VDJ 將在跨研究領域發揮作用，特別是區分感染和疫苗接種期間的 B 細胞克隆空間動態，以及腫瘤免疫治療研究中免疫細胞克隆的空間定位。該技術還可以解析整個轉錄組和組織形態，從而對人類淋巴和腫瘤組織中的 B 和 T 細胞克隆進行高保真繪圖和空間譜系追蹤。 這項技術有潛力增進我們對感染、疫苗接種和癌癥等各種臨床相關現象中淋巴細胞空間動力學的理解。

        原文鏈接：http://doi.org/10.1126/science.adf8486