用于抗原-受体的空间转录组学制造技术

技术编号:37853924 阅读:12 留言:0更新日期:2023-06-14 22:46
本文提供了用于检测生物样品内免疫细胞克隆型和免疫细胞分析物的方法、组合物和试剂盒。盒。盒。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于抗原

受体的空间转录组学
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年6月2日提交的美国临时专利申请号63/033,568的优先权。该申请的内容通过引用整体并入本文。

技术介绍

[0003]由于不同细胞内不同的分析物水平(例如,基因和/或蛋白质表达),故组织内的细胞在细胞形态和/或功能上具有差异。细胞在组织内的具体位置(例如,细胞相对于相邻细胞的位置或细胞相对于组织微环境的位置)可影响例如细胞的形态、分化、命运、活力、增殖、行为、信号传导以及与组织中的其他细胞的串扰。
[0004]先前研究空间异质性使用的技术通常提供完整组织或组织的一部分(例如,组织切片)的背景下少数几个分析物的数据,或提供单个单细胞的大量分析物数据,但未能提供关于单细胞在原始生物样品(例如,组织)中的位置的信息。
[0005]了解完整生物样品或其一部分内免疫细胞克隆型(例如,T

细胞受体、B

细胞受体)的背景下的空间异质性可深入了解哪些细胞或细胞类型特异性T

细胞或B

细胞克隆型可能在相互作用。单细胞方法可鉴定克隆型群体,但无法将生物样品内免疫细胞克隆型的空间组织联系起来。

技术实现思路

[0006]需要对生物样品内T

细胞受体(TCR)和B

细胞受体(BCR)克隆型的空间异质性有基本的了解,以了解TCR或BCR可能与哪些细胞相互作用、给定生物样品中TCR和/或BCR克隆型的身份、或在不同的自身免疫病症中具有自体反应性的TCR和/或BCR克隆型的身份。众多的单细胞测序方法可从生物样品鉴定TCR和BCR克隆型,然而,目前需要将TCR和BCR序列与生物样品内的空间位置联系起来的方法。另外,鉴定克隆区,即由可变(V)、多样化(D)和接合(J)区段接合形成互补决定区(包括CDR1、CDR2和CDR3,其为TCR和/或BCR提供特异性)的位置限定区域,在理解TCR和BCR生物学相互作用方面是重要的。通过将克隆信息与空间信息相结合,可以了解哪些T

细胞和B

细胞克隆型可与生物样品内的给定细胞类型发生特异性相互作用。
[0007]本文提供了用于确定生物样品中一定位置处免疫细胞克隆型的存在和/或丰度的方法。本文描述的任何方法的一些实施方案包括捕获转录物以鉴定免疫细胞克隆型。本文的任何方法的一些实施方案包括从所捕获的转录物生成核酸文库。本文描述的任何方法的一些实施方案包括富集核酸文库中的目的分析物,包括用以鉴定免疫细胞克隆型的分析物。
[0008]本文提供了用于确定生物样品中一定位置处免疫细胞受体的存在和/或丰度的方法。本文描述的任何方法的一些实施方案包括捕获分析物以鉴定免疫细胞受体。本文描述的任何方法的一些实施方案包括从所捕获的分析物生成核酸文库。这里描述的任何方法的一些实施方案包括富集核酸文库中的目的分析物,包括用以鉴定免疫细胞受体的分析物。
[0009]因此,本文提供了用于确定生物样品中一定位置处免疫细胞克隆型的存在和/或丰度的方法,所述方法包括:(a)使生物样品与包括多个捕获探针的阵列接触,其中所述多个捕获探针的捕获探针包括(i)空间条形码和(ii)与编码免疫细胞克隆型的免疫细胞受体的核酸结合的捕获结构域;和(b)确定(i)空间条形码的全部或部分序列或其补体,和(ii)编码免疫细胞受体的核酸的全部或部分序列或其补体,并使用(i)和(ii)的确定序列来确定生物样品中一定位置处免疫细胞克隆型的存在和/或丰度。
[0010]在一些实施方案中,免疫细胞克隆型为T细胞克隆型。在一些实施方案中,T细胞克隆型为T细胞受体α链。在一些实施方案中,捕获结构域与编码T细胞受体α链的恒定区的核酸序列结合。在一些实施方案中,步骤(b)包括确定编码T细胞受体α链的CDR3的序列。在一些实施方案中,步骤(b)包括确定编码T细胞受体α链的CDR1和CDR2中的一者或两者的序列。在一些实施方案中,步骤(b)包括确定编码T细胞受体α链的全长可变结构域的序列。
[0011]在一些实施方案中,免疫细胞受体为T细胞受体β链。在一些实施方案中,捕获结构域与编码T细胞受体β链的恒定区的核酸序列特异性结合。在一些实施方案中,步骤(b)包括确定编码T细胞受体β链的CDR3的序列。在一些实施方案中,步骤(b)包括确定编码T细胞受体β链的CDR1和CDR2中的一者或两者的序列。在一些实施方案中,步骤(b)包括确定编码T细胞受体β链的全长可变结构域的序列。
[0012]在一些实施方案中,免疫细胞克隆型为B细胞克隆型。在一些实施方案中,B细胞克隆型为免疫球蛋白κ轻链。在一些实施方案中,捕获结构域与编码免疫球蛋白κ轻链的恒定区的核酸序列特异性结合。在一些实施方案中,步骤(b)包括确定编码免疫球蛋白κ轻链的CDR3的序列。在一些实施方案中,步骤(b)包括确定编码免疫球蛋白κ轻链的CDR1和CDR2中的一者或两者的序列。在一些实施方案中,步骤(b)包括确定编码免疫球蛋白κ轻链的全长可变结构域的序列。在一些实施方案中,B细胞克隆型为免疫球蛋白λ轻链。在一些实施方案中,捕获结构域与编码免疫球蛋白λ轻链的恒定区的核酸序列特异性结合。在一些实施方案中,步骤(b)包括确定编码免疫球蛋白λ轻链的CDR3的序列。在一些实施方案中,步骤(b)包括确定编码免疫球蛋白λ轻链的CDR1和CDR2中的一者或两者的序列。在一些实施方案中,步骤(b)包括确定编码免疫球蛋白λ轻链的全长可变结构域的序列。在一些实施方案中,B细胞克隆型为免疫球蛋白重链。在一些实施方案中,捕获结构域与编码免疫球蛋白重链的恒定区的核酸序列特异性结合。在一些实施方案中,步骤(b)包括确定编码免疫球蛋白重链的CDR3的序列。在一些实施方案中,步骤(b)包括确定编码免疫球蛋白重链的CDR1和CDR2中的一者或两者的序列。在一些实施方案中,步骤(b)包括确定编码免疫球蛋白重链的全长可变结构域的序列。
[0013]在一些实施方案中,捕获结构域与编码免疫细胞克隆型的核酸的poly(A)序列结合。在一些实施方案中,捕获结构域与编码T细胞克隆型的核酸序列结合。在一些实施方案中,T细胞克隆型为T细胞受体α链、T细胞受体β链及其组合。在一些实施方案中,步骤(b)包括确定:编码T细胞受体α链的CDR3的序列、编码T细胞受体β链的CDR3的序列及其组合。在一些实施方案中,步骤(b)包括确定:编码T细胞受体α链的CDR1和CDR2中的一者或两者的序列、编码T细胞受体β链的CDR1和CDR2中的一者或两者的序列及其组合。在一些实施方案中,步骤(b)包括确定:编码T细胞受体α链的全长可变结构域的序列、编码T细胞受体β链的全长可变结构域的序列及其组合。
[0014]在一些实施方案中,捕获结构域与编码B细胞克隆型的核酸结合。在一些实施方案中,B细胞克隆型为免疫球蛋白κ轻链、免疫球蛋白λ轻链、免疫球蛋白重链及其组合。在一些实施方案中,步骤(b)包括确定:本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于确定生物样品中一定位置处免疫细胞克隆型的存在和/或丰度的方法,所述方法包括:(a)使生物样品与包括多个捕获探针的阵列接触,其中所述多个捕获探针的捕获探针包括(i)空间条形码和(ii)与编码所述免疫细胞克隆型的免疫细胞受体的核酸结合的捕获结构域;以及(b)确定(i)所述空间条形码的全部或部分序列或其补体,和(ii)编码所述免疫细胞受体的所述核酸的全部或部分序列或其补体,并且使用(i)和(ii)的确定序列来确定所述生物样品中一定位置处所述免疫细胞克隆型的存在和/或丰度。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述免疫细胞克隆型为T细胞克隆型。3.根据权利要求2所述的方法,其中所述T细胞克隆型为T细胞受体α链。4.根据权利要求3所述的方法,其中所述捕获结构域与编码所述T细胞受体α链的恒定区的核酸序列结合。5.根据权利要求3或4所述的方法,其中步骤(b)包括确定编码所述T细胞受体α链的CDR3的序列。6.根据权利要求5所述的方法,其中步骤(b)还包括确定编码所述T细胞受体α链的CDR1和CDR2中的一者或两者的序列。7.根据权利要求5所述的方法,其中步骤(b)还包括确定编码所述T细胞受体α链的全长可变结构域的序列。8.根据权利要求2所述的方法,其中所述免疫细胞受体为T细胞受体β链。9.根据权利要求8所述的方法,其中所述捕获结构域与编码所述T细胞受体β链的恒定区的核酸序列特异性结合。10.根据权利要求8或9所述的方法,其中步骤(b)包括确定编码所述T细胞受体β链的CDR3的序列。11.根据权利要求10所述的方法,其中步骤(b)还包括确定编码所述T细胞受体β链的CDR1和CDR2中的一者或两者的序列。12.根据权利要求10所述的方法,其中步骤(b)还包括确定编码所述T细胞受体β链的全长可变结构域的序列。13.根据权利要求1所述的方法,其中所述免疫细胞克隆型为B细胞克隆型。14.根据权利要求13所述的方法,其中所述B细胞克隆型为免疫球蛋白κ轻链。15.根据权利要求14所述的方法,其中所述捕获结构域与编码所述免疫球蛋白κ轻链的恒定区的核酸序列特异性结合。16.根据权利要求14或15所述的方法,其中步骤(b)包括确定编码所述免疫球蛋白κ轻链的CDR3的序列。17.根据权利要求16所述的方法,其中步骤(b)还包括确定编码所述免疫球蛋白κ轻链的CDR1和CDR2中的一者或两者的序列。18.根据权利要求16所述的方法,其中步骤(b)还包括确定编码所述免疫球蛋白κ轻链的全长可变结构域的序列。19.根据权利要求13所述的方法,其中所述B细胞克隆型为免疫球蛋白λ轻链。20.根据权利要求19所述的方法,其中所述捕获结构域与编码所述免疫球蛋白λ轻链的
恒定区的核酸序列特异性结合。21.根据权利要求19或20所述的方法,其中步骤(b)包括确定编码所述免疫球蛋白λ轻链的CDR3的序列。22.根据权利要求21所述的方法,其中步骤(b)还包括确定编码所述免疫球蛋白λ轻链的CDR1和CDR2中的一者或两者的序列。23.根据权利要求21所述的方法,其中步骤(b)还包括确定编码所述免疫球蛋白λ轻链的全长可变结构域的序列。24.根据权利要求13所述的方法,其中所述B细胞克隆型为免疫球蛋白重链。25.根据权利要求24所述的方法,其中所述捕获结构域与编码所述免疫球蛋白重链的恒定区的核酸序列特异性结合。26.根据权利要求24或25所述的方法,其中步骤(b)包括确定编码所述免疫球蛋白重链的CDR3的序列。27.根据权利要求26所述的方法,其中步骤(b)还包括确定编码所述免疫球蛋白重链的CDR1和CDR2中的一者或两者的序列。28.根据权利要求26所述的方法,其中步骤(b)还包括确定编码所述免疫球蛋白重链的全长可变结构域的序列。29.根据权利要求3或13所述的方法,其中所述捕获结构域与编码免疫细胞克隆型的核酸的poly(A)序列结合。30.根据权利要求29所述的方法,其中所述捕获结构域与编码T细胞克隆型的核酸序列结合。31.根据权利要求30所述的方法,其中所述T细胞克隆型为T细胞受体α链、T细胞受体β链及其组合。32.根据权利要求29或30所述的方法,其中步骤(b)包括确定:编码所述T细胞受体α链的CDR3的序列、编码所述T细胞受体β链的CDR3的序列及其组合。33.根据权利要求32所述的方法,其中步骤(b)还包括确定:编码所述T细胞受体α链的CDR1和CDR2中的一者或两者的序列、编码所述T细胞受体β链的CDR1和CDR2中的一者或两者的序列及其组合。34.根据权利要求32所述的方法,其中步骤(b)还包括确定:编码所述T细胞受体α链的全长可变结构域的序列、编码所述T细胞受体β链的全长可变结构域的序列及其组合。35.根据权利要求29所述的方法,其中所述捕获结构域与编码B细胞克隆型的核酸结合。36.根据权利要求35所述的方法,其中所述B细胞克隆型为免疫球蛋白κ轻链、免疫球蛋白λ轻链、免疫球蛋白重链及其组合。37.根据权利要求36所述的方法,其中步骤(b)包括确定:编码所述免疫球蛋白κ轻链的CDR3的序列、编码所述免疫球蛋白λ轻链的CDR3的序列、编码所述免疫球蛋白重链的CDR3的序列及其组合。38.根据权利要求37所述的方法,其中步骤(b)还包括确定:编码所述免疫球蛋白κ轻链的CDR1和CDR2中的一者或两者的序列、编码所述免疫球蛋白λ轻链的CDR1和CDR2中的一者或两者的序列、编码所述免疫球蛋白重链的CDR1和CDR2中的一者或两者的序列及其组合。
39.根据权利要求37所述的方法,其中步骤(b)还包括确定:编码所述免疫球蛋白κ轻链的全长可变结构域的序列、编码所述免疫球蛋白λ轻链的全长可变结构域的序列、编码所述免疫球蛋白重链的全长可变结构域的序列及其组合。40.根据权利要求1

39中任一项所述的方法,其中步骤(b)包括所述捕获探针使用编码所述免疫细胞受体的所述核酸作为模板,从而生成延伸的捕获探针。41.根据权利要求40所述的方法,其中步骤(b)包括延伸所述捕获探针的3

末端。42.根据权利要求40或41所述的方法,其中步骤(b)还包括生成第二核酸链,所述第二核酸链包括(i)与所述空间条形码的全部或部分互补的序列,和(ii)对应于编码所述免疫细胞受体的所述核酸的全部或部分序列的序列。43.根据权利要求1

42中任一项所述的方法,其中所述捕获探针还包含切割结构域、功能结构域、唯一分子标识符或其任何组合。44.根据权利要求1

43中任一项所述的方法,其中所述捕获探针还包含功能结构域。45.根据权利要求44所述的方法,其中步骤(b)还包括生成第二核酸链,所述第二核酸链包括(i)与所述功能结构域的全部或部分互补的序列,(ii)与所述空间条形码的全部或部分互补的序列,和(iii)对应于编码所述免疫细胞受体的所述核酸的全部或部分序列的序列。46.根据权利要求1

45中任一项所述的方法,其中所述方法还包括富集编码所述免疫细胞克隆型的所述免疫细胞受体的所述核酸。47.根据权利要求46所述的方法,其中富集包括将多个杂交探针与编码所述免疫细胞克隆型的所述免疫细胞受体的所述核酸杂交,其中杂交探针包含(i)与编码所述免疫细胞受体的所述核酸的一部分互补的序列和(ii)与捕获部分相互作用的结合部分。48.根据权利要求47所述的方法,其中所述结合部分包含生物素并且所述捕获部分包含链霉亲和素。49.根据权利要求46

48中任一项所述的方法,其中富集编码所述免疫细胞克隆型的所述免疫细胞受体的所述核酸还包括一个或多个封闭探针。50.根据权利要求49所述的方法,其中所述一个或多个封闭探针包含与SEQ ID NO:639具有至少80%同一性的序列。51.根据权利要求49所述的方法,其中所述一个或多个封闭探针包含与SEQ ID NO:640具有至少80%同一性的序列。52.根据权利要求1

51中任一项所述的方法,其中所述方法还包括使用(i)包含所述功能结构域的全部或部分的第一引物,其中所述功能结构域为所述空间条形码的5

,和(ii)包含与编码所述免疫细胞受体的可变区的序列的一部分基本上互补的序列的第二引物,来扩增编码所述免疫细胞克隆型的所述免疫细胞受体的所述核酸或其补体。53.根据权利要求52所述的方法,所述方法还包括使用(i)包含所述功能结构域的全部或部分的所述第一引物,其中所述功能结构域为所述空间条形码的5

,和(ii)包含与编码所述免疫细胞受体的可变区的所述核酸序列的一部分基本上互补的序列的第三引物,其中所述第三引物为所述第二引物的5

,来扩增编码所述免疫细胞克隆型的所述免疫细胞受体的所述核酸或其补体。54.根据权利要求1

53中任一项所述的方法,其中所述生物样品包含组织样品。
55.根据权利要求54所述的方法,其中所述组织样品为组织切片。56.根据权利要求55所述的方法,其中所述组织切片为固定的组织切片。57.根据权利要求56所述的方法,其中所述固定的组织切片为福尔马林固定石蜡包埋的组织切片。58.根据权利要求55

57中任一项所述的方法,其中所述组织切片包含肿瘤区域。59.根据权利要求1

58中任一项所述的方法,其中编码所述免疫细胞受体的所述核酸包含RNA。60.根据权利要求59所述的方法,其中所述RNA为mRNA。61.根据权利要求1

60中任一项所述的方法,其中编码所述免疫细胞受体的所述核酸包含DNA。62.根据权利要求61所述的方法,其中所述DNA为基因组DNA。63.根据权利要求1

62中任一项所述的方法,其中所述方法还包括对所述生物样品成像。64.根据权利要求1

63中任一项所述的方法,其中步骤(b)中的所述确定包括对(i)所述空间条形码的全部或部分序列或其补体和(ii)编码所述免疫细胞受体的所述核酸的全部或部分序列或其补体测序。65.根据权利要求1

64中任一项所述的方法,其中步骤(b)包括确定所述生物样品中一定位置处所述免疫细胞克隆型的存在。66.根据权利要求1

64中任一项所述的方法,其中步骤(b)包括确定所述生物样品中一定位置处所述免疫细胞克隆型的丰度。67.根据权利要求1

64中任一项所述的方法,其中步骤(b)包括确定所述生物样品中一定位置处所述免疫细胞克隆型的存在和丰度。68.根据权利要求1

64中任一项所述的方法,其中步骤(b)包括确定所述生物样品中一定位置处两种或更多种免疫细胞克隆型的存在。69.根据权利要求1

64中任一项所述的方法,其中步骤(b)包括确定所述生物样品中一定位置处两种或更多种免疫细胞克隆型的丰度。70.根据权利要求1

64中任一项所述的方法,其中步骤(b)包括确定所述生物样品中一定位置处两种或更多种免疫细胞克隆型的存在和丰度。71.根据权利要求68

70中任一项所述的方法,其中所述方法还包括比较所述两种或更多种免疫细胞克隆型。72.根据权利要求68

71中任一项所述的方法,其中所述两种或更多种免疫细胞克隆型各自为B细胞克隆型。73.根据权利要求68

71中任一项所述的方法,其中所述两种或更多种免疫细胞克隆型各自为T细胞克隆型。74.根据权利要求68

7151

54中任—项所述的方法,其中所述两种或更多种免疫细胞克隆型包含至少一种T细胞克隆型和至少一种B细胞克隆型。75.一种用于确定生物样品中一定位置处免疫细胞受体的存在和/或丰度的方法,所述方法包括:(a)使生物样品与包括多个捕获探针的阵列接触,其中所述多个捕获探针的捕获探针
包括(i)空间条形码和(ii)与编码免疫细胞受体的核酸特异性结合的捕获结构域;以及(b)确定(i)所述空间条形码的全部或部分序列或其补体,和(ii)编码所述免疫细胞受体的所述核酸的全部或部分序列或其补体,并且使用(i)和(ii)的确定序列来确定所述生物样品中一定位置处所述免疫细胞受体的存在和/或丰度。76.根据权利要求75所述的方法,其中所述免疫细胞受体为T细胞受体α链。77.根据权利要求76所述的方法,其中所述捕获结构域与编码所述T细胞受体α链的恒定区的核酸序列特异性结合。78.根据权利要求76或77所述的方法,其中步骤(b)包括确定编码所述T细胞受体α链的CDR3的序列。79.根据权利要求78所述的方法,其中步骤(b)还包括确定编码所述T细胞受体α链的CDR...

【专利技术属性】
技术研发人员:C
申请(专利权)人:一零x基因组学有限公司
类型:发明
国别省市:

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