當接種疫苗，或者解除過敏原以及微生物病原體之后，免疫系統激活，產生的T細胞亞群將識別并清除“外來入侵者”。這些T細胞中的一些被可以立即發揮作用，而另一些則發展為“記憶T細胞”，全身循環的同時保護宿主免受入侵者再次出現的打擊。

如今，麻省理工學院的研究人員現在已經設計出一種方法，以鑒定具有特定靶標的T細胞，通過高通量單細胞RNA測序，作者能夠確定某一細胞在給定時間的基因表達情況，進而揭示T細胞的獨特功能。在這項新研究中，研究人員使用該技術鑒定了產生花生過敏患者中特別的炎性T細胞。

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研究人員通過使用這種方法來研究患者的T細胞對花生過敏的特征，進而可以幫助開發特定療法并確定該療法是否對特定患者有效。此類研究還可以幫助指導研究人員開發和測試新療法。

相關結果近日發表在《Nature Immunology》雜志上。該論文的主要作者是研究生Ang Andy Tu和博士后Todd Gierahn。

研究人員的新方法建立在他們先前的工作開發的技術之上，該技術可以在大量細胞上快速執行單細胞RNA測序。通過對信使RNA進行測序，科學家可以發現在給定時間表達的基因，從而使他們了解單個細胞的功能。

在T細胞等免疫細胞上進行RNA測序非常令人感興趣，因為T細胞在免疫反應中具有許多不同的作用。然而，以前的測序研究無法精確找到對特定靶標或抗原有反應的T細胞群體。這是由T細胞受體（TCR）的序列特征決定的。單細胞RNA測序通常僅標記和測序每個RNA分子的其中一端，而T細胞受體基因的大部分變異都位于序列的另一端，因而常規測序手段無法識別這些差異。

“很長一段時間以來，人們一直在用這種傳統的方法分析T細胞及其轉錄組特征，但無法確定T細胞的受體信息。”

在單個T細胞中，編碼T細胞受體的RNA不足細胞總RNA的1％，因此MIT小組提出了一種擴增這些特定RNA分子，然后將其從總樣品中“拉出”的方法。每個RNA分子都標記有條形碼，以揭示其細胞來源信息，因此研究人員可以將T細胞的靶標與其RNA表達方式進行匹配。這使他們能夠確定哪些基因在靶向特定抗原的T細胞群體中具有活性。

“要了解T細胞的功能，就必須了解它們的受體識別的靶點信息。我們開發的這種方法可以利用現有的單細胞RNA測序文庫，并提取想要表征的相關序列。”研究人員說，該技術的另一個優點是它不需要昂貴的化學藥品，它依賴于許多實驗室已經擁有的設備，并且可以應用于許多先前處理過的樣品。

在文章中，研究人員證明，在給小鼠接種了針對人乳頭瘤病毒的疫苗后，可以使用該技術挑選出對人乳頭瘤病毒有活性的小鼠T細胞。他們發現，盡管所有這些T細胞都對病毒起反應，但這些細胞具有不同的TCR，并且處于不同的發育階段：其中一些T細胞被激活以殺死被感染的細胞，而另一些則專注于生長和分裂。

然后，研究人員分析了四名對花生過敏患者的T細胞。將細胞暴露于花生過敏原后，他們能夠鑒定出對那些過敏原具有活性的T細胞。他們還顯示出T細胞的哪些亞群是最活躍的，并發現了一些正在產生通常與過敏反應有關的炎性細胞因子。

“我們現在可以開始對數據進行分層，以揭示最重要的細胞是什么，而以前僅憑RNA測序無法識別這些細胞。”

資訊出處：Technique identifies T cells primed for certain allergies or infections

原始出處：Ang A. Tu, Todd M. Gierahn, Brinda Monian, Duncan M. Morgan, Naveen K. Mehta, Bert Ruiter, Wayne G. Shreffler, Alex K. Shalek, J. Christopher Love. TCR sequencing paired with massively parallel 3′ RNA-seq reveals clonotypic T cell signatures. Nature Immunology, 2019; 20 (12): 1692 DOI: 10.1038/s41590-019-0544-5

原標題：Nat Immunol：鑒定出對抗特殊靶標的T細胞