桓峰基因公众号的粉丝中医学类科研偏多,因此对于临床数据的分析需求还是很多的,因此我们再次推出临床数据相关的一些文献以及对应的分析方法,那么临床数据大概哪几类呢?
临床信息
患者的个人信息包括性别、年龄、家族遗传史、吸烟史等疾病相关信息;
诊断信息包括临床分期、分组、分型、CT、病理图片、诊断书、化验单等信息;
临床治疗信息包括治疗评价、用药、PFS、症状等治疗相关信息;
基因检测信息包括不同时期的基因突变检测结果等;
以及涉及到治疗的相关信息;
最后就是随访信息包括生存状态和OS。
对于临床患者的研究来说,临床信息是非常重要的,所有的分析都将根据临床信息分组分型等进行操作,若有的老师攒了很多的患者样本想做个课题,一定是先做好临床信息的整理,这是非常重要的而且繁琐的工作,一旦课题有一定临床意义,是非常容易上分的,因此做好患者信息的整理起到事半功倍的效果。
今天我们就来看下若我们有临床信息,并且每个患者都做了基因检测,想对这些数据进行临床分析,我们该如何来做?
桓峰基因总结一些分析方向和方法,有感兴趣的老师可以参考,也可以直接联系我们进行分析,提供最优质的服务。
数据准备
1. 样本突变基因列表
样本突变基因列表,其中必须包括第一列样本编号,还有第一行基因ID,每个样本对应标记出来突变信息,从“样本编号”到第一个基因中间可以随意插入多列,文件格式如下:
2. 样本分组信息列表
样本分组信息列表,其中包括样本编号以及每个样本的分组信息,若某个样本在某个组内没有分组信息使用“NULL”代替,并且分组尽量利用英文代替,避免出现数学符号,例如:<、>等。组别利用英文单词代替,并且中间不要有空格,如需要两个单词之间利用“_”下划线链接,文件格式如下:
3. 基因Pathway注释列表
基因Pathway注释列表,其中包括pathway,gene,以及每个pathway所赋给的颜色(RGB之间使用“,”;基因gene之间使用“,”);pathway、gene、pathway之间使用“\t”。
生信分析内容
1. 突变基因统计模块
计算每个基因突变的样本数量以及比例,同时利用不同颜色填充出具有相同pathway的基因。
图1 基因突变比例分布图
2. 突变基因展示模块
对基因以及样本排序后的矩阵直接做热图,红色表示样本在基因上有突变,如下图所示:
图2 样本突变在不同基因上的分布图
3. 互作基因模块
对基因突变矩阵进行互作分析,得到成对互作基因,保留至少出现一次互作的基因,每条线表示一对相互作用的基因,线越粗表示互作基因在样本中出现的次数越高,作如下circos图:
图3 基因互作Circos图
4. 整体互作分析模块
对基因突变矩阵进行互作分析,利用Fisher-test计算p-value,挑选p-value≤0.05的互作基因或互斥基因作图。色带表示OR值;圆点大小表示p-value;红色点表示倾向共存;蓝色点表示倾向互斥。
计算方法:
当Tmin≥ 5,N≥40时,用普通卡方检验公式;
当1≤Tmin<5,用连续校正的卡方公式;
当Tmin<1或N<40时,用Fisher精确概率法。
图4 基因互作关系图
5. 组内互作分析模块
组内只有两类互作分析模块
根据3.2样本分组信息列表,对不同分组进行互作分析,例如按照血液病类型分组,可分为AML、MDS,计算其每个基因在两组的p-value以及or-value,挑选p-value≤0.05的基因作图,圆点大小表示p-value大小;横轴表示or-value的log值,纵轴表示对p-value取log,图上所有基因其p-value均小于0.05。
图 5 组内只有两类互作分析图
b. 组内多于两类互作分析模块
根据样本分组信息列表,对不同分组进行互作分析,例如按照FAB分组,可分为M0、M1、M2、M4、M5,计算M0与其他类型的p-value以及or-value,挑选p-value≤0.05的互作基因作图,右侧色带表示or-value,有显示出来方块表示其p-value均小于0.05。
图 6 组内多于两类互作分析图
6. VAF分析
利用样本突变基因列表所给突变信息,在已测过的VCF注释文件中提取相应突变频率,横轴表示至少有一个样本检测到基因,纵轴表示突变频率,作如下箱图:
图7 突变基因的VAF分布图
7. 亚克隆分析
亚克隆分析矩阵,第一行表示时间(单位:天),矩阵表示每个时期的突变频率,如下表所示:
关于克隆进化桓峰基因公众号有非常全面的生信分析教程可以参考,若觉得过于复杂可以联系我们提供分析服务。
图8 亚克隆Sankey图
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未来桓峰基因公众号将不间断的推出临床数据生信分析系列教程,
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