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保姆式教程|单基因泛癌免疫分析,手把手教你复现

解螺旋 262

前言:

如今小伙伴们对“oncomine注册”都比较关心,兄弟们都需要学习一些“oncomine注册”的相关内容。那么小编在网络上收集了一些对于“oncomine注册””的相关知识,希望兄弟们能喜欢,大家一起来了解一下吧!

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大家好,我是濤濤。开春第一篇用工具复现的生信文章,我们就来一起用“鼠标”开启“牛气”之路,无代码复现一篇2020年1月发表在Frontiers in oncology的一篇4.8分的文章。

瞧,迎面向我们走来的是“单基因泛癌免疫分析”的文章!

(藏镜人:这是在开运动会吗?这是什么方阵,怎么我从来没有见过,不明觉厉啊!)

(濤濤酱:哈哈,没错!如果把我们生信比作是一场运动会开幕式的话,那么首屈一指的必定是引领时代潮流的“单基因泛癌分析”了!)

单基因泛癌分析,顾名思义,就是一个基因在多种肿瘤中的分析。

大家应该都有看过古装剧吧?拿到“免死金牌”的那个勇士,可以独闯一切皇宫内的门禁。“单基因泛癌分析”也是一样道理。只要你找到了这个特别的基因,也即拿到了这块“免死金牌”,你就能自如穿梭于各个肿瘤,在里面恣意驰骋,生出一篇又一篇的高分生信文章!

(藏镜人:这!么!好!啥也别说了,快来教教如何单基因泛癌分析!)

(濤濤酱:擒贼先擒王,要想做出一篇“单基因泛癌分析”的文章,里面林林种种的生信手段你总得先学会吧?)

(藏镜人:蛤?那不就又得花上一年半载的吗……)

(濤濤酱:嘿嘿,这时候就得隆重推出我们的仙桃生信工具了!不用代码,不用R语言,只要鼠标!只要鼠标!泛癌分析带回家!)

闲话少叙,我们一起来看一下我们今天的文章题目:Prognostic and Immunological Role of FUN14 Domain Containing 1 in Pan-Cancer: Friend or Foe?

FUN14 Domain Containing 1,简称为FUNDC1。这个基因在线粒体自噬里面起到了重要作用。作者在这篇文章中,通过探讨FUNDC1在泛癌的预后以及免疫浸润情况从而论证了FUNDC1基因在肿瘤中的作用。

在“材料和方法”部分,作者开宗明义地阐明了本文实现的生信手段。

复现任务 图1. FUNDC1在泛癌中的表达模式 图2. Kaplan-Meier生存曲线比较了PrognoScan中不同癌症类型中FUNDC1的高表达和低表达 图3. Kaplan-Meier生存曲线比较了Kaplan-Meier plotter中不同类型癌症中FUNDC1的高表达和低表达 图4. 具有不同临床病理特征的肝细胞癌中FUNDC1 mRNA表达与OS和PFS的相关性 图5. LIHC和LUSC中FUNDC1表达与免疫浸润水平的相关性 图6. FUNDC1表达与LIHC和LUSC中的B细胞浸润和巨噬细胞极化相关 表1. FUNDC1与TIMER免疫细胞基因标记之间的相关性 表2. FUNDC1与GEPIA中B细胞,巨噬细胞和单核细胞的基因标志物之间的相关性

复现工具

仙桃学术工具

() Oncomine数据库

() TIMER数据库

() GEO数据库

()

现在一切准备就绪,没时间解释了,快上车!跟着我一起开始复现之旅吧!

Figure 1

FUNDC1在泛癌中的表达模式

在此濤濤想要提醒大家,需要把这两个代表图都深深地记下来(你存在,我深深的脑海里~)

因为这两个图是典型的Oncomine与Timer的代表图。至于我们的神仙武器“仙桃”在线工具能不能实现呢?答案是肯定的,只不过在不远的将来!我们帅气的程序员小哥哥正在努力开发中,我们期待“仙桃学术”早日将这两个图的制作收入囊中!

那下面我们就分别来看看Oncomine与Timer的制作过程。

第一步:登录Oncomine的网站,用机构邮箱注册并登录。

()

第二步:研究把基因FUNDC1。在search栏中输入分子FUNDC1,并点击search按钮,页面自动刷新如下。选择目标区域进行截图,这样图A的结果就出来了。

接下来,我们继续复现Figure 1B。

登录TIMER数据库的网站

()

选择Exploration,选择Gene_De,在文字框内输入基因名FUNDC1,点击submit。

而后获得以下分析结果,保存成pdf格式。

最后把Oncomine获得的结果与TIMER数据库分析得到的结果在Illustrator或者Photoshop软件中进行拼图,就得到我们的图1。

或者采用我们仙桃最炙手可热刚刚“出炉”的拼图功能喔!(这回程序员小哥哥又开发了一大利好,那就是可以用自己的图片来拼图啦!)

进入仙桃学术工具();选择高级版,点击“立即使用”(注:免费版和基础版都可以进行统计和可视化,由于高级版功能最全,这里选择高级版作为范例)

选择基础绘图 –上传图片,点击进入

此处开始上传自己的图片,但是记得图片要为pdf、tiff、tif、png的格式喔!

上传好之后,可以调整图片的宽度和高度参数,最后点击确认。

记得点击下方第一个“保存结果”按钮,才能进行下一步的拼图喔!

点击拼图工具,进入拼图页面。

拖拽目标图片进入画布。(在对齐图片的时候可以选择横向参考线和纵向参考线辅助对齐。两个图片对齐时,接近辅助线的时候还有磁吸功能,拼图非常便利!

点击PDF下载,还会自动标记字母哦!点击下载,即可保存成pdf图片。(小贴士,这里也可以把图稍微放大,或者两图直接的行间距放大,可以在右侧减少留白)

这样图就拼好啦!是不是比其他软件更轻松更便利呢? (是!)

其实,关于图1B,濤濤醬想说的是,仙桃学术也可以做得出来喔,而且效果更精美!

进入仙桃学术工具选择表达差异(挑)- 非配对样本,点击进入。选择疾病-泛癌。

因为有的癌种的正常样本数不够,用GTEx数据库的正常样本补足,将TCGA与GTEx数据库联合分析。这里建议选择XENA-TCGA-GTEx泛癌数据。参数部分的类型选择-箱图/柱状图,基因输入FUNDC1。点击确认。

FUNDC1泛癌的结果就分析出来啦。保存结果,点击大图,下载pdf文档。

Figure 2

Kaplan-Meier生存曲线比较了PrognoScan中不同癌症类型中FUNDC1的高表达和低表达

通过各位看官儿的火眼金睛可以看出,很显然Figure 2是由多幅不同肿瘤内有关不同结局指标的K-M生存曲线。同样的道理,这幅图的实现也可以有两种方式。

(濤濤醬:掌握了多种方式实现,才有助于科研发展嘛!就好比高中数学解题一样对吧?)

(藏镜人:好好分享你的文章复现,别提数学,脑壳疼!)

两种方式分别是:PrognoScan以及仙桃学术。

而作为我们万能的“仙桃学术”,当然要放在后位来介绍啦!

方法一:PrognoScan

登入PrognoScan网站

()

别看这个网站,长得很简陋,其实有大作用呢!

(濤濤醬:大概就好比悬疑剧最后的大boss 往往都是一开始被大家忽视的小人物?)

在方框内输入感兴趣的基因,比如本文的:FUNDC1

点击“SUBMIT”

(藏镜人:哇!!!竟然有那么多)

(濤濤醬:See?你看吧,而且卷动鼠标往下,还可以看到更多的肿瘤喔!)

由于Figure 2的图太多,但类型相似,一一复现占篇幅,那我们就以Figure 2A来做一个示范。

Figure 2A里面作者是探讨膀胱癌中FUNDC1与结局指标DSS的关系。

在其中能找到膀胱癌范围内DSS对应的条目。

点击图片中间的“PROBE ID”

而后就会出现

继续往下你就能看到我们想要的图啦!

右键保存即可下载至电脑中。

其他几幅图同理可得。最后拼图得到我们的图2。

方法二:仙桃学术

进入仙桃学术工具

()

先复现图A。选择临床意义(靠)- KM曲线图,点击进入

选择TCGA-BLCA, FPKM, 分子输入FUNDC1,预后类型选择DSS,点击确认。得到以下的结果。保存结果。

但是在这里需要提醒大家的一点是,仙桃学术KM曲线图的部分目前的数据是来自TCGA数据库的喔,而本文作者的数据是来自GEO。在不久的未来,仙桃学术也会为大家提供GEO的数据,大家再耐心等等,多多转发文章让程序员小哥哥加鸡腿,这样他们就有动力啦!

Figure 3

Kaplan-Meier生存曲线比较了Kaplan-Meier plotter中不同类型癌症中FUNDC1的高表达和低表达

这幅图和图二其实没什么区别,就是用Kaplan-Meier生存曲线做出来的图而已。所以其实这也给我们提供了另一个解题思路,除了上述的两种方法之外,我们还有第三种方法——Kaplan-Meier Plot。

复现步骤:

打开Kaplan-Meier Plotter网站

()

跟着我,点击如下按钮。

这里可以选择21种肿瘤(包括乳腺癌、卵巢癌、肺癌及胃癌)超过54000个基因(mRNA, miRNA, 蛋白)进行生存分析。其数据主要来源于GEO、EGA和TCGA。只有你想不到,没有你没想到!

紧接着,在方框里输入我们要复现的FUNDC1,选择分析的结局指标OS,而后勾选不同的癌种,最后点击下图的分析按钮。

真的是一键出图!要多神奇就有多神奇!

最后把这些图放在Illustrator或者Photoshop软件中进行拼图,就得到我们的图3。

最后还可以将图片保存成PDF格式。

依次同理可以复现Figure 3的其他图片。

Figure 4

具有不同临床病理特征的肝细胞癌中FUNDC1 mRNA表达与OS和PFS的相关性

这个图是典型的多因素Cox回归分析的森林图结果。

总体复现思路应该如此概括,先进行多因素的临床变量与预后结局关联的Cox回归分析,再构建森林图。

有了这个思路,复现就不难做到啦!步骤如下:

第一步:多因素的临床变量与预后结局关联的Cox回归分析

选择临床意义(靠)- 单因素|多因素Cox回归,点击进入

选择TCGA-LIHC , FPKM, 分子输入FUNDC1,采用默认的预后类型(overall survival)。在左侧框里选择临床变量,或者输入基因名(可以填一个或多个基因名),在右侧框可里选择亚组变量,包括FUNDC1基因表达的Low或者High等变量。

如果需要再增加变量,点击右侧的加号;如果需要剔除某个变量,需要在变量的右侧点击减号。确定好临床变量和分组信息后,点击确认。会分析出统计分析表,以及统计数据、相应的材料与方法、结果部分的描述。

进一步保存成word文档和excel结果。分析结果如下。

第二步:基于以上表格,制作森林图结果

选择基础绘图 - 森林图,点击进入

目前仙桃学术生信工具并没有针对单基因的森林图分析。需要根据多因素Cox回归分析的结果进行整理。

基础绘图—分组比较—森林图

点击下载示例数据,看一下示例数据的格式。需要把多因素cox回归分析结果整理成以下形式。

将之前cox回归分析的excel结果删除B、C列单因素分析结果,只保留多因素cox分析结果。

点击excel文件上传。为了避免森林图过宽,字体重叠,把宽度调整为15cm(先点击确认,如果字体重叠,再回来扩大宽度的厘米数,直到森林图字体不重叠为止)。点击确认。

图片行内字数过宽,需要横拉条拉动才能看全页面。这时候选择“查看大图”。

得到结果如下。由此森林图复现出来了。

Figure 5

LIHC和LUSC中FUNDC1表达与免疫浸润水平的相关性

图A是在LIHC肝细胞癌中,FUNDC1的表达与各类免疫细胞浸润的关联程度,其中第一张图是B细胞。我们就示范复现一下图A的第一张图。

同样也是两个方法:TIMER 以及 仙桃!

方法一:TIMER数据库

()

选择Immune Association里面的Gene

而后,在方框里选择基因FUNDC1以及需要探究的免疫细胞。

然后,点击“submit”!可以看到以下结果

找到你想要的肿瘤类型与细胞亚型,此处为LIHC与B cell。

鼠标点击这个数值。

而后就能出图啦!

其他方法依次类推,最后将结果拼图就得到我们的图5。

方法二:仙桃学术

选择交互网络(联)–免疫浸润—散点图,点击进入

接下来左侧选择TCGA-LIHC,FPKM,右侧参数的分子部分选择感兴趣的基因,而算法参数选择要研究的细胞,此处选择B cells。

最后,点击“确认”,就能一键出图啦!

Table 1

FUNDC1与TIMER免疫细胞基因标记之间的相关性

(藏镜人:我的天啊,这表格也太大了吧,里面都是些什么数字啊,看得云里雾里的!)

细心的你一定能够发现,这个图其实就是图5各个细胞的Spearman r值与p值的汇总啊!

所以运用图5介绍的Timer或我们的仙桃,就能做出这一幅“旷世巨作”喔!

Figure 6

FUNDC1表达与LIHC和LUSC中的B细胞浸润和巨噬细胞极化相关

聪明的你一定也发现了吧?图6和图5其实是一模一样的,只是其中研究浸润的是不同细胞而已,所以直接参照前文的图5就可以依样画瓢地如法炮制啦!

Table 2

FUNDC1与GEPIA中B细胞,巨噬细胞和单核细胞的基因标志物之间的相关性

表2与表1也是一个道理的喔!

(藏镜人:可是我看到这里,前面的又忘了欸 o(╥﹏╥)o )

(濤濤醬:如果前面所说的Timer或者仙桃免疫浸润散点图还不会的话,赶紧往上滑回去再多看几眼喔!)

—END—

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