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生信入门-单细胞分析 A-5:绘图描述

#生信 #细胞 #单细胞分析 #预处理 #文库 #测序 #数据库 #数据分析 #作图

图表类型用途工具/包
热图(Heatmap)展示基因表达差异或临床特征关联(复合热图)pheatmap
火山图(Volcano)可视化差异基因(横轴=LFC,纵轴=-log10 (p-value))ggplot2
生存曲线Kaplan-Meier 曲线(时间 vs 生存概率)survminer
维恩图(Veen)展示基因列表交集VennDiagram
圈图/弦图复杂关系网络可视化circlize

一、热图绘制 (heatmap)(31)

热图可以理解为一种添加了“颜色轴”的三维表格,颜色轴体现在色块上的颜色差异,不同情况下 XY 轴和颜色表示都可以不同

生信分析中热图也有很多种,功能也随之不同,包括但不限于观察显示健康组织和癌症组织的差异,以及不同聚类间基因表达的差异,比较典型的是下面两种

  1. 行代表不同的细胞聚类,列代表不同的基因,这种热图可以显示不同聚类间的差异表达区域。

    基于图聚类的各细胞簇上调 Marker 基因热图

    基于 K-means 聚类的多组基因表达热图

  2. 复合热图可以同时展示患者临床特征和基因表达情况;每一列代表一个病例。

    临床特征注释条与基因表达结果组成的复合热图

二、火山图绘制 (volcano)(67)

横坐标 LFC (log2foldchang),纵坐标取 p 值(-log10p-value,越大越显著),阈值也可以自己控制

横线即为显著性水平线,越向上统计学显著性越高;两根竖线是差异倍数阈值,左侧代表下调,右侧代表上调。因此左上区域通常是显著下调且差异较大的基因,右上区域是显著上调且差异较大的基因。

火山图示例:横轴为 log2 差异倍数,纵轴为显著性

本页图像的原始 URL、SHA-256 和许可状态见图像来源与许可记录

三、生存分析曲线 (survival)(Kaplan-Meier 曲线)(11,39)

用来显示患者在不同时间点的生存概率的图表(估计时间到事件(如死亡、复发等)数据的生存概率)曲线的纵轴表示生存概率,横轴表示时间。曲线的每个阶梯下降对应一个事件的发生。

导入生存时间和事件数据,按照探索的基因的基因表达水平将患者分组,根据这一分组进行曲线绘制

  • 生存曲线中的阶梯状曲线表达不同组的事件发生概率,每一个下降阶梯对应一个事件发生的时间点
  • 风险表(Risk Table)则描述每个时间点上的剩余研究人数
  • p 值(p-value),用于判断不同组的生存曲线是不是显著不同,一般用 Log-Rank Test

四、维恩图 (20)

五、弦图

六、圈图

七、双轴图

CC BY-SA 4.0