Jurkat T细胞是一个永生化的细胞系，起源于一名14岁T细胞白血病男孩的外周血。由于其癌变特性，它是由一个单一的恶性T细胞克隆扩增而来，因此整个细胞群体在TCR（T细胞受体）基因重排上具有高度一致性。
Jurkat T细胞的TCR克隆类型多样性非常弱，实际上几乎是“单克隆”的。
TCR呈现单克隆的原因是什么?
1. 起源决定单克隆性
白血病本质上是单克隆性增殖疾病：即由一个发生了致癌突变的T细胞无限扩增形成。因此，所有Jurkat细胞都继承了这个原始癌细胞的同一对TCR α链和β链基因重排。这意味着它们表达的是相同的TCR蛋白，理论上只识别一种特定的抗原肽-MHC复合物（尽管其天然抗原尚不完全明确）。
2. 体外长期传代与克隆选择（Clonal Selection）
机制：在实验室中，Jurkat细胞被长期、连续地培养在培养瓶中。某些亚克隆可能因生长速度更快、抗凋亡能力更强或更适应体外环境而逐渐占据主导地位。这种自然选择压力会淘汰其他生长较慢或不适应的变异克隆，导致群体越来越均一。
结果：即使原始肿瘤样本中存在微弱的异质性，经过数百次传代后，优势克隆将完全主导培养物。
3. 缺乏胸腺选择与体细胞超突变机制
Jurkat是一个终末分化的白血病细胞系，不再经历新的V(D)J重排。它脱离了胸腺和外周免疫环境，没有新的抗原刺激驱动克隆扩增或分化。因此，其TCR库被“冻结”在最初癌变时的状态，无法产生新的多样性。
4. TCR导致的生存优势
TCR基因一旦完成重排，在成熟T细胞中通常不再改变。任何破坏TCR表达或功能的突变可能导致细胞失去生存优势（如果TCR信号对存活有贡献），从而被淘汰。实验室培养条件相对恒定，减少了外部压力诱导的剧烈表型漂变。
5. 实验操作中的“瓶颈效应”（Bottleneck Effect）
细胞在冻存时通常来自少量培养物，复苏后从少数细胞重新扩增。这相当于一次“种群瓶颈”，可能只保留了其中一部分克隆。
转染/筛选 ：当进行基因转染或药物筛选时，只有部分细胞存活并扩增。如果这些幸存细胞恰好来自同一亚克隆，将进一步加剧群体的同质性。
6. 内源TCR表达水平低或功能受限
Jurkat细胞虽然表达TCR，但其信号通路存在缺陷（如CD45缺失），对弱抗原响应弱。缺乏功能性TCR介导的选择压力，使得不同TCR序列的细胞在体外生长上无显著差异，因此不会出现基于TCR功能的“竞争”。
TCR克隆特性直接影响Jurkat的应用场景：
优势（利用其单克隆性）：
1. 实验可重复性高：所有细胞具有相同的TCR，响应一致，减少异质性干扰。
2. 适合信号通路研究：研究从TCR激活到下游NFAT/NF-κB活化的线性通路时，背景噪音小。
3. 易于基因工程改造：常被用作“底盘细胞”，导入外源性TCR或CAR，研究其功能，此时其内源TCR的单克隆性反而避免了竞争。
局限性：
1. 不能模拟多克隆T细胞应答：无法用于研究T细胞库多样性、免疫优势、克隆竞争等生理过程。
2. 对复杂抗原池的响应不真实：在疫苗或感染研究中，多克隆T细胞会识别多个表位，而Jurkat只能模拟单一克隆的响应。
3. 可能遗漏异质性效应：肿瘤微环境中T细胞克隆差异巨大，Jurkat无法反映这种复杂性。
如何验证Jurkat的TCR单克隆性？
1. TCR Vβ流式分析：
使用商业化的TCR Vβ Repertoire Kit（包含20+种Vβ抗体）染色Jurkat细胞。若仅有一种或两种Vβ显著阳性，则为单克隆/寡克隆。
2. TCR β链测序（TCR-seq）：
提取RNA，进行TCR β链的高通量测序。结果将显示一个主导的克隆型（CDR3序列），占绝对优势（>90%），而原代T细胞则有成千上万个不同克隆型。
3. 功能测试：如果所有细胞对同一pMHC四聚体结合且响应一致，也提示单克隆性。
结论
Jurkat T细胞TCR重排的高度一致性，虽然是由其单克隆肿瘤起源所决定，但这一特性在实验室环境中被长期传代的选择压力、缺乏抗原驱动的克隆竞争、以及实验操作的瓶颈效应不断强化和固化。
因此，Jurkat不仅“天生”是单克隆的，而且在培养过程中变得“越来越单克隆”，最终成为一个高度均一、可重复性极高的研究工具。
这也提醒我们：Jurkat的“一致性”是实验便利性的来源，但也是其生理相关性受限的表现——真实人体内的T细胞库是高度多样的，而Jurkat只是一个“放大镜”，用于聚焦研究某一特定TCR信号通路的分子细节。
