B细胞是免疫系统的核心成员，其表面的B细胞受体（BCR）能特异性识别抗原，如同“雷达”般精准锁定病原体。然而，BCR基因的多样性高达1014种，传统技术难以全面解析其复杂性。BCR免疫组测序（BCR-Seq）应运而生，成为解锁B细胞功能、免疫应答机制及疾病关联的“金钥匙“。目前， BCR测序技术在肿瘤研究，免疫疾病诊断，疫苗发育和抗体药物发现等研究中广泛应用。
本期将介绍一下BCR-Seq的技术流程、优势、应用~
（图源来自网络）
BCR受体测序通过高通量测序技术检测靶向扩增后的BCR重链和轻链，全面解析BCR基因重排碱基序列，以及各序列的丰度，从而揭示B细胞介导的体液免疫应答机制以及免疫球蛋白的多样性变化。具体流程如下：
（1）针对RNA样本，采用RNA+5′RACE+UMI的建库方法，使用特异性引物精准扩增BCR重链（IgH）或轻链（IgK/Igλ）的全长序列，RNA+5′ RACE+UMI建库方法可匹配多种测序模式：PE150/PE250/PE300, 并且可确保避免测序和扩增错误，还原数据的真实状态。
（2）针对DNA样本，采用DNA+多重的建库方法，是用特异性引物扩增BCR重链（IgH）或轻链（IgK/Igλ）的CDR3序列，DNA+多重只适用PE150测序模式。ImmuHub®BCR测序平台的DNA+多重方法，经过多次优化调整，尽可能减少了引物偏好性问题。
BCR测序技术依托Illumina/MGl/GeneMind/Salus等测序平台，结合数字PCR（dPCR）技术，将检测灵敏度提升至全新高度。传统Sanger测序对低丰度突变（如BCR-ABL融合基因）的识别率不足1%，而NGS技术可捕捉到频率低至0.1%的罕见突变，甚至精准定位BCR-ABL激酶区的微小变异，为血液肿瘤的早期耐药监测提供关键依据。
BCR测序可以揭示B细胞的克隆起源、多样性和动态变化，适用于跟踪疾病进展或治疗过程中抗体谱的变化，对于个性化医疗有重要价值。此外，BCR测序可以提供对抗体库的全面视图，帮助研究人员了解抗体的多样性和进化过程。
BCR测序与蛋白质组学（质谱技术）的联合应用，可同步解析抗体蛋白的表达水平与BCR基因谱，揭示体液免疫的动态调控机制。此外，整合TCR测序技术，能全面绘制T-B细胞互作网络，为感染、肿瘤及自身免疫病研究提供多维数据支撑。
Bulk BCR测序通过高通量解析B细胞受体库的多样性，在临床中成为精准医学的重要工具。其在血液肿瘤领域可识别恶性克隆、监测微小残留病灶（MRD），灵敏度达百万分之一，显著提升复发预警能力；在自身免疫病中能筛选致病性B细胞克隆，指导靶向治疗并评估疗效；在感染免疫方面可追踪中和抗体动态，解析疫苗应答机制；同时，通过整合免疫治疗数据（如PD-1抑制剂疗效预测、CAR-T靶点筛选），为个体化治疗提供分子依据。
尽管面临标准化与成本挑战，其高灵敏度、动态监测及多场景兼容性（如微量样本分析）已推动其在肿瘤、免疫疾病和感染管理中的广泛应用，成为连接基础研究与临床转化的核心桥梁。
BCR-Seq（B细胞受体测序）通过解析B细胞受体的多样性、克隆动态及功能特征，已成为免疫学研究的关键技术，其应用涵盖以下核心领域：
- 发育轨迹解析：通过对不同发育阶段B细胞的BCR进行测序，可以阐明基因重排的规律和特征。例如，在骨髓中，BCR基因在未成熟B细胞中的重排处于初始阶段，随着细胞的发育和成熟，BCR基因的多样性逐渐增加。测序可以阐明BCR基因在每个阶段的特征，为深入了解骨髓B细胞的发育过程提供依据。
- BCR库多样性评估：量化健康人与疾病状态下的BCR库多样性（如克隆扩增、SHM频率），探索免疫稳态与异常的关系。
- 中和抗体挖掘：通过感染或疫苗接种后的BCR谱分析，筛选高亲和力、广谱中和抗体序列（如抗新冠病毒的IGHV3-53克隆型），加速治疗性抗体开发。
- 疫苗效力评估：通过追踪B细胞受体（BCR）库的多样性演变与亲和力成熟，BCR测序可精准评估疫苗诱导的体液免疫应答。其通过量化克隆扩增程度、体细胞超突变（SHM）频率及抗原选择压力，揭示疫苗激活B细胞的能力。例如，有研究发现新冠mRNA疫苗免疫后，IGHV3-53/66克隆型占比提升5倍以上，且SHM位点集中于互补决定区（CDR3），提示强效中和抗体生成。
在自身免疫疾病中，致病性B细胞因BCR异常识别自身抗原（如核蛋白、细胞膜成分）而被激活，驱动炎症损伤和组织破坏。基于BCR-Seq的高灵敏度测序技术，可对患者外周血、病变组织中的B细胞进行多维度解析。
- 精准锁定“叛变”克隆：通过追踪BCR可变区的V(D)J基因使用偏好性、体细胞超突变（SHM）模式及克隆扩增特征，识别与疾病强相关的自身反应性B细胞克隆。例如，系统性红斑狼疮（SLE）患者中，IGHV4-34基因片段编码的BCR克隆可通过分子模拟机制攻击双链DNA，其检出率与抗dsDNA抗体滴度及肾脏受累程度呈正相关。
- 动态监控治疗应答：在靶向B细胞疗法（如CD20单抗、BAFF抑制剂）干预后，BCR-Seq可量化致病性克隆的清除效率，结合B细胞库多样性恢复水平，为疗效评估提供分子标签。
- 瘤内B细胞功能研究：分析肿瘤浸润B细胞（TIL-B）的BCR特征，揭示其通过抗原呈递、分泌抗体或调控T细胞参与抗肿瘤免疫的机制。
- CAR-T/双抗开发：从肿瘤相关BCR中筛选特异性抗原靶点，设计下一代细胞疗法或双特异性抗体。
在探索免疫系统的复杂性和多样性过程中，研究人员时常面临样本量有限、获取难度大等挑战，尤其是在研究罕见疾病或特定组织中的B细胞时。针对这个临床样本稀缺或难以获取的情况，ImmuHub® 5’RaceUltra技术应势而生——其基于5’端无偏好性扩增策略，仅需少量的珍贵样本即可完成全长BCR文库构建，突破性实现‘微量不降维、低丰无偏倚’，即使在肿瘤微环境、神经免疫等极端样本场景下，也能精准捕获每一个免疫应答的‘分子指纹’。
- 超微量建库：仅需少量即可完成全长BCR扩增，支持脑脊液、穿刺组织等稀缺样本分析；
- 无偏倚扩增：基于5’RACE原理，避免多重PCR引物覆盖不全导致的克隆丢失，真实还原BCR多样性；
- 临床级灵敏度：检测限低至0.001%，精准识别肿瘤微环境中的耐药克隆或自身免疫病的低频致病性B细胞
具体详见：ImmuHub®免疫组测序服务焕新体验｜TCR & BCR七链联检，科研与临床检测全面提效。
作为免疫组库研究的”透视镜”，BCR-Seq技术通过高通量测序揭示了B细胞受体多样性背后的生物学密码。从样本制备到数据分析，其标准化流程为免疫研究提供了可重复的解决方案——以ImmuHub® 5’RACE Ultra为代表的创新技术，凭借其高灵敏度、全长覆盖和低偏好性优势，正逐步突破传统建库技术对稀有BCR克隆的漏检瓶颈，显著提升数据可靠性。
艾沐蒽专注于免疫组测序领域多年，开发的ImmuHub®技术平台方法全面，检测物种多样，建库方法具有灵活性，致力于为各大高校、医院、科研机构、企业等提供优良的科研服务。
ImmuHub®部分科研方向
ImmuHub®适用基因座
部分数据分析结果展示
杭州艾沐蒽生物科技有限公司成立于2016年，是国际前沿的专注于免疫驱动医学技术的国家高新技术企业。创始人团队来自美国芝加哥大学，在2010年开始使用免疫组基因高通量测序技术开展各种疾病相关研究，于2016年通过自主研发，全国首家推出NGS-MRD血液肿瘤微小残留病（MRD）检测Seq-MRD®，荣获浙江省科技进步一等奖，并授权泛生子使用。同时，公司拥有Immun-Traq®肿瘤治疗伴随诊断、Immun-Cheq® |免疫力测评以及ImmuHub®免疫组测序科研服务产品，并布局有基于AI机器学习算法的T-classifier®肿瘤早筛、单细胞测序、TCR-T和抗体发现等平台管线。目前为止发表了数十篇论文，其中包括：The New England Journal of Medicine(IF:158.5), Nature(IF:65), Signal Transduction and Targeted Therapy(IF:40), Cellular and Molecular Immunology(IF:24), Nature Communications (IF:17)等多篇高分杂志。公司构建几十项发明专利和软件著作权为核心的自主知识产权体系，为医院临床、生命科学研究、新药开发等提供解决方案和产品。艾沐蒽专注于通过解码适应性免疫系统来改变疾病的诊断和治疗，并致力于推进免疫驱动医学领域发展。
