如何使用TCGAbiolinks進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理?
這里將生成一個(gè)array-array intensity correlation(AAIC)相關(guān)性熱圖,如下:
TCGAanalyze_Preprocessing()中的參數(shù):
參數(shù)用法object來自TCGAprepare的結(jié)果cor.cut設(shè)置閾值,根據(jù)樣本中各個(gè)樣本之間的spearman相關(guān)系數(shù)進(jìn)行過濾。默認(rèn)為0filename設(shè)置生成圖片文件的名稱,默認(rèn)為PreprocessingOutput.pngwidth生成圖片的寬度?? height生成圖片的高度datatype描述RangedSummarizedExperiment 數(shù)據(jù)類型的字符串
第五步:TCGAtumor_purity()篩選腫瘤純度大于60%的腫瘤barcodes
# TCGAtumor_purity(barcodes, estimate, absolute, lump, ihc, cpe),使用來自5種方法的5個(gè)估計(jì)值作為閾值對(duì)TCGA樣本進(jìn)行過濾,這5個(gè)值是estimate, absolute, lump, ihc, cpe,這里設(shè)置cpe=0.6(cpe是派生的共識(shí)度量,是將所有方法的標(biāo)準(zhǔn)含量歸一化后的均值純度水平,以使它們具有相等的均值和標(biāo)準(zhǔn)差)
#篩選腫瘤純度大于等于60%的樣本數(shù)據(jù)
purityDATA <- TCGAtumor_purity(colnames(dataPrep1), 0, 0, 0, 0, 0.6)
# filtered 為被過濾的數(shù)據(jù), pure_barcodes是我們要的腫瘤數(shù)據(jù)
Purity.LIHC<-purityDATA$pure_barcodes
normal.LIHC<-purityDATA$filtered
filtered 為被過濾的數(shù)據(jù)(為正常組織的數(shù)據(jù)barcodes), pure_barcodes是我們要的腫瘤樣本barcodes。
第六步:將腫瘤表達(dá)矩陣與正常組織表達(dá)矩陣合并,進(jìn)行基因注釋
#獲取腫瘤純度大于60%的340個(gè)腫瘤組織樣本+50個(gè)正常組織樣本,共計(jì)390個(gè)樣本
puried_data <-dataPrep2[,c(Purity.LIHC,normal.LIHC)]
第七步:進(jìn)行表達(dá)矩陣基因注釋
#基因注釋,需要加載“SummarizedExperiment”包,“SummarizedExperiment container”每個(gè)由數(shù)字或其他模式的類似矩陣的對(duì)象表示。行通常表示感興趣的基因組范圍和列代表樣品。
#if (!requireNamespace("BiocManager", quietly = TRUE))
install.packages("BiocManager")
#BiocManager::install("SummarizedExperiment") #沒有的需要執(zhí)行下載代碼
library("SummarizedExperiment")
rowData(dataPrep1) #傳入數(shù)據(jù)dataPrep1必須為SummarizedExperiment對(duì)象
# DataFrame with 56512 rows and 3 columns
# ensembl_gene_id external_gene_name original_ensembl_gene_id
# <character> <character> <character>
# ENSG00000000003 ENSG00000000003 TSPAN6 ENSG00000000003.13
# ENSG00000000005 ENSG00000000005 TNMD ENSG00000000005.5
# ENSG00000000419 ENSG00000000419 DPM1 ENSG00000000419.11
# ENSG00000000457 ENSG00000000457 SCYL3 ENSG00000000457.12
#將結(jié)果寫入文件“puried.LIHC.cancer.csv”
rownames(puried_data)<-rowData(dataPrep1)$external_gene_name
write.csv(puried_data,file = "puried.LIHC.csv",quote = FALSE)
第八步:進(jìn)行表達(dá)矩陣標(biāo)準(zhǔn)化和過濾,得到用于差異分析的表達(dá)矩陣
`TCGAanalyze_Normalization()`使用EDASeq軟件包標(biāo)準(zhǔn)化mRNA轉(zhuǎn)錄本和miRNA。
#TCGAanalyze_Normalization()執(zhí)行EDASeq包中的如下功能:
1. EDASeq::newSeqExpressionSet
2. EDASeq::withinLaneNormalization
3. EDASeq::betweenLaneNormalization
4. EDASeq::counts
dataNorm <- TCGAanalyze_Normalization(tabDF = puried_data,
geneInfo = geneInfo,
method = "gcContent")
TCGAanalyze_Normalization中的參數(shù):
參數(shù)用法tabDFRNAseq表達(dá)矩陣,行代表基因,列代表樣本geneInfo關(guān)于geneLength和gcContent的20531個(gè)基因的矩陣,“geneInfoHT”和“geneInfo”可選。method選擇標(biāo)準(zhǔn)化的方法,基于’gcContent’ 或 ’geneLength’的標(biāo)準(zhǔn)化方法可選
#將標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)再過濾,去除掉表達(dá)量較低(count較低)的基因,得到最終的數(shù)據(jù)
dataFilt <- TCGAanalyze_Filtering(tabDF = dataNorm,
method = "quantile",
qnt.cut = 0.25)
str(dataFilt)
#num [1:13083, 1:340] 274 2432 60347 1012 1947 ...
#- attr(*, "dimnames")=List of 2
# ..$ : chr [1:13083] "A1BG" "A1CF" "A2M" "A4GALT" ...
# ..$ : chr [1:390] "TCGA-DD-AAD5-01A-11R-A41C-07" "TCGA-DD-A4NO-01A-11R-A28V-07" "TCGA-EP-A2KA-01A-11R-A180-07" "TCGA-DD-AACP-01A-11R-A41C-07" ...
TCGAanalyze_Filtering()中的參數(shù):
參數(shù)用法tabDF數(shù)據(jù)框或者矩陣,行代表基因,列代表來自TCGA的樣本method用于過濾較低count數(shù)的基因的方法,有’quantile’, ’varFilter’, ’filter1’, ’filter2’qnt.cut選擇均值作為過濾的閾值
最后將過濾后的數(shù)據(jù)寫入文件“TCGA_LIHC_final.csv”,就得到我們用于后續(xù)差異分析的表達(dá)文件:
write.csv(dataFilt,file = "TCGA_LIHC_final.csv",quote = FALSE)
#保留的是390個(gè)樣本(前340腫瘤,后50正常組織)
今天的數(shù)據(jù)預(yù)處理就講到這里,接下來我們將分享:數(shù)據(jù)分析(差異表達(dá)分析、富集分析和聚類分析等)。如果你喜歡的話,就加入我們一起挖數(shù)據(jù)吧~~

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