[发明专利]检测获得性免疫的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年6月25日提交的美国临时申请第61/220,344号的权益，并通过引用全文并入本文。

技术领域

描述了通过利用从获得性免疫系统细胞提取的核酸的大规模测序分析T细胞受体基因或抗体基因的多样性来检测患者的获得性免疫的方法。

发明背景

免疫能力是机体在暴露于病原体之后产生正常免疫应答(即抗体产生和/或细胞介导的免疫)的能力，所述病原体可能是活的有机体(例如细菌或真菌)、病毒或是分离自病原体并引入疫苗中的特异性抗原性组分。免疫能力是免疫缺陷或无免疫力或免疫减弱的反义词。以下为几个实例：还没有功能健全的免疫系统，但是可能具有母传抗体的新生儿(免疫缺陷)；丧失或正在丧失免疫系统的晚期AIDS患者(无免疫力)；服用药物，以便他们的身体不会排斥捐赠器官的移植接受者(免疫减弱)；老年人中T细胞功能的年龄相关的减弱；或者暴露于辐射或化疗药物的个体。可能会有重叠的情况，但是这些术语都是表示异常的免疫系统。就淋巴细胞来说，免疫能力表示B细胞或T细胞是成熟的，能够识别抗原并且允许人体启动免疫应答。

免疫能力依赖获得性免疫系统利用B细胞(免疫球蛋白，Igs)和T细胞(T细胞受体，TCR)所编码的高度多态性受体来启动对任何潜在外来抗原具有特异性的免疫应答的能力。

B细胞表达的Ig是由4条多肽链构成的蛋白，即两条重链(H链)和两条轻链(L链)形成的H2L2结构。每对H链和L链都含有高变结构域(由V_L和V_H区构成)和恒定结构域。Ig的H链有数种类型，即μ、δ、γ、α和β。个体中Ig的多样性主要由高变结构域决定。H链的V结构域由三类种系基因区段，即V_H、D_H和J_H区段组合连接而产生。高变结构域序列多样性通过在Ig基因重排过程中在V_H-D_H、D_H-J_H和V_H-J_H连接处独立地添加或缺失核苷酸而进一步提高。就这点而言，Ig的多样性了反映免疫能力。

αβT细胞表达的TCR是由2个跨膜多肽链(α和β)组成的蛋白，α和β链分别由TCRA和TCRB基因表达。ΓδT细胞中TCRD和TCRG基因座表达相似的TCR蛋白。每个TCR肽都含有可变互补性决定区(CDR)以及框架区(FR)和恒定区。αβT细胞的序列多样性主要由α和β链可变结构域的第三个可变互补性决定区(CDR3)环的氨基酸序列决定，这种多样性分别是β链基因座中可变基因区段(V_β)、多样性基因区段(D_β)和连接基因区段(J_β)之间的重组以及α链基因座中类似Vα和Jα基因区段之间的重组的结果。TCRα和β链基因座中多种这样的基因区段的存在允许编码大量不同的CDR3序列。CDR3序列多样性通过在TCR基因重排过程中在V_β-D_β、D_β-Jβ和V_α-J_α连接处独立地添加或缺失核苷酸而进一步提高。就这点而言，TCR的多样性反映了免疫能力。

长期以来需要评价或检测处于各种环境中的患者的获得性免疫系统的方法，无论是免疫减弱的免疫能力还是自身免疫性疾病中调节异常的获得性免疫。存在对于通过评价患者的免疫能力来诊断疾病状态或老化影响的方法的需要。同样，需要通过评价经过治疗的患者的免疫能力来监测改善免疫系统的治疗的结果。反之，存在对于用来监测自身免疫性疾病侵袭和缓解情况下的获得性免疫系统的方法的需要，以便监测对治疗的应答或者需要在出现症状之间启动预防性治疗。

发明概述

本发明的一方面是组合物，其包含：

多种V-区段引物，其中每种引物都包含与单个功能性V区段或一小族V区段互补的序列；以及

多种J-区段引物，其中每种引物都包含与J区段互补的序列；