艾沐蒽助力发表|IF=7.0 TCR免疫组测序揭秘儿童支原体肺炎
发布时间：2026-11-04 21:46 | 点击次数：14
肺炎支原体（MP）是儿童社区获得性肺炎最主要病原体之一。重症支原体肺炎往往不是单纯病原体侵袭，更多来自机体T细胞介导的适应性免疫应答失衡。既往研究大多只检测外周血，肺部感染原位的T细胞受体（TCR）免疫组测序特征尚不明确。
近日，昆明市儿童医院吴玉芹教授团队，在国际免疫学期刊Frontiers in Immunology（IF=7.0）上发表研究，该研究对肺炎支原体肺炎患儿配对的肺泡灌洗液（BALF，代表肺部局部免疫）与外周血单个核细胞（PBMC，代表全身循环免疫）开展 TCRβ‑CDR3免疫组测序分析研究，解析气道局部与外周循环T细胞免疫应答的差异，为阐释儿童支原体肺炎的免疫病理机制提供了新的实验证据。
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探索队列：纳入4例肺炎支原体肺炎患儿，获取配对样本：肺泡灌洗液BALF（肺部原位免疫）+ 外周血PBMC（全身免疫），依托杭州艾沐蒽生物ImmuHub®5’RACE技术平台开展TCRβ‑CDR3 高通量免疫组测序，技术引入UMI分子标识符校正PCR与测序偏差，规避多重 PCR 扩增偏倚，捕获完整TRB的V (D) J可变区，基于Illumina平台PE150策略进行高通量测序。
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测序分析维度
· 克隆型多样性、克隆扩增程度；
· V/J基因使用偏好；
· CDR3氨基酸长度分布；
· PBMC与BALF之间克隆共享度；
· VDJdb抗原数据库注释、k‑mer基序特征分析。
3. 独立验证队列：13例MP肺炎患儿、20例健康儿童，对外周血样本重复验证关键测序结果，增加结果可靠性。
fig.1 整体研究设计与TCR免疫组测序分析工作
1. 肺部BALF与外周血PBMC的TCR克隆存在明显的差异
BALF（肺部局部）的TCR克隆总数少于配对PBMC，重复高频克隆占比更高，提示感染肺内出现明显T细胞克隆扩增；CDR3长度分布右移，长CDR3序列（≥16 个氨基酸）比例升高，该特征主要来自肺内高频率扩增克隆。
fig. 2 MP患儿配对PBMC与BALF TCR克隆的特征与CDR3 长度分布
在PBMC与BALF共享的少数克隆中，仅约3%可匹配VDJdb已知抗原库，且大多是病毒抗原特异性T细胞（CMV、EBV、新冠等），未找到明确肺炎支原体特异性公共TCR克隆；k‑mer序列基序分析显示：肺部BALF拥有区别于外周血独有的TCR序列特征。
fig. 3 共享TCR克隆的抗原数据库注释与k‑mer序列基序特征。
A：PBMC、BALF克隆数量韦恩图；
B：共享克隆匹配的抗原来源，多数为病毒抗原；
C：差异k‑mer基序热图
2. TCR 免疫组测序多样性改变：MP感染后T细胞库多样性下降
Hill多样性、D50指标显示：TCR库多样性排序：健康儿童PBMC＞MP患儿PBMC＞MP患儿BALF。
肺部病灶处TCR多样性下降最为显著，代表局部出现强烈抗原驱动的T细胞克隆优势扩增，T细胞谱系变少。
3. V/J 基因使用出现偏移，长CDR3特征在外周血可被验证
对比健康儿童，MP感染患儿外周血出现部分TRBV、TRBJ基因使用频率上调 / 下调，提示MP感染会改变TCR重排偏好；独立队列验证：长 CDR3序列（≥16AA）占比在MP患儿外周血显著高于健康儿童，这个肺内特征在外周血也可检出，未来有望作为免疫标志物线索。
4. 肺内扩增克隆在外周血有升高趋势
将BALF中排名靠前的扩增T细胞克隆追踪到外周血：MP患儿PBMC中这些克隆平均频率（0.085%）高于健康儿童（0.010%），提示肺部扩增的T细胞可以向外周循环播散，但尚未达到统计学显著差异，仍需要更大样本验证。
fig. 4 独立验证队列TCR免疫组测序结果
A‑B：TCR库Hill多样性与D50；
C‑D：TRBV、TRBJ基因使用频率组间对比；
E：≥16个氨基酸长CDR3序列占比；
F：BALF高频扩增克隆在外周血中的频率对比。MP感染后TCR免疫组多样性下降，长CDR3序列占比升高。