T 細胞屬于免疫細胞。每一個T細胞表面都有一個特異的 T 細胞受體 (TCR)，其作用是識別抗原。目前對T細胞受體（TCR）的主要研究方法之一是對其Alpha和-Bata鏈進行測序。

盡管批量T細胞測序有助于進一步了解TCR多樣性。但是，以群體細胞為目標的批量測序不能確定T細胞群內特定的alpha-beta 受體鏈配對信息。而在單細胞水平分析TCR的價值在于：針對特定的TCR alpha-beta鏈配對介導抗原特異性，我們都可以獲得與之相對應的配對信息。這對于深入了解抗原識別，靶向免疫治療TCR的有效設計至關重要，也有助于確立T細胞群的祖先關系。

日前重磅推出的SMARTer Human scTCR a/b Profiling Kit， 為那些尋求在單細胞水平上進行的T細胞受體（TCR）庫進行NGS分析的研究者提供了一種強大的新的解決方案。

在SMART cDNA Synthesis中通過采用一系列indexed oligo可以將手動或FACS分選的96個樣品制成12個測序pool，并且這12個pool可以進一步混合，這樣所有的96個樣品可以在一個flow-cell lane 中測序。與用于大量樣品測序的SMARTer Human TCR a/b Profiling Kit 一樣，試劑采用了SMART cDNA synthesis和RACE方法，通過進一步的TCR基因特異性PCR完整捕獲和擴增TCR-alpha 和TCR-beta可變區構建Illumina測序文庫，為TCR測序提供了一種高靈敏度的方法。

 
圖1 在單細胞水平進行T細胞研究的優勢。

Panel A. T細胞受體alpha鏈 (TCR-α) 和beta鏈組成示意圖。 Panel B. 示意了難以從批量細胞測序數據中獲得alpha鏈 (TCR-α) 和beta鏈配對信息。針對稀有克隆型可以分析部分細胞中的配對信息（橙色克隆型），但是對于高表達的克隆型(TCRA V2J1, TCRA V2J2, TCRB V3D1J1, TCRB V2D1J2)可能有4種配對組合。

 
圖2 SMARTer Human scTCR a/b Profiling Kit技術流程。

Panel A.dT引物（RT引物）起始合成第一鏈cDNA。通過RT在第一鏈cDNA末端添加額外核苷酸序列（稱為“SMART sequence”），進行模板轉換步驟。經過pool（Panel B所示）和純化后，通過連續兩輪基因特異性PCR擴增來自于TCR-α 和/或 TCR-β可變區的cDNA序列。Panel B. 按列混合樣品，使每個pool中包含8個細胞，每個細胞帶有不同index的SMART-Seq Indexed Oligo 。在PCR 2中通過正向和反向HT indexes的不同組合使用，將多樣品進一步混合在一個flow-cell lane 中測序。

 
圖3 96孔板中混合細胞群的分析。

Panel A. 基于鑒別每孔的克隆型確定細胞種類。遺漏的7個細胞沒能通過對高于閾值的TCR-α 或TCR-β的reads數分析確定克隆型。Panel B. 配對信息分析。分析獲得了平板中34個細胞的TCR-αβ配對克隆型。Panel C. 以百分比展示了分析細胞的alpha，beta，或alpha-beta配對信息。遺漏的細胞沒有包括在分析數據中。