再挖TCGA,发篇SCI

再一次给大家介绍一篇不用做实验,只需要进行TCGA数据库挖掘,就能发的SCI的金思路

今天再一次给大家介绍一篇不用做实验,只需要进行TCGA数据库挖掘,就能发的SCI的金思路。接下来以一篇2018年7月30日发表在Cellular Physiology and Biochemistry(IF=5.5)上题为Genome-Wide Analysis of Prognostic lncRNAs, miRNAs, and mRNAs Forming a Competing Endogenous RNA Network in Hepatocellular Carcinoma 的文章为例,详细介绍下该类文章的写作思路!

该文章思路清晰明了,分别针对癌症和癌旁的lncRNA,miRNA,mRNA进行差异分析,生存分析,并构建ceRNA调控网络,再对网络中的分子进行功能分析;整个分析过程一气呵成,值得学习和参考。

1. 数据来源

从TCGA数据库中下载肝癌的374份癌症组织和50份癌旁组织的基因和lncRNA表达数据。从UCSC Xena 下载相应肝癌的miRNA数据。

2. 差异表达分析

基于374份肝癌样本和50份癌旁样本的基因,lncRNA,和miRNA表达数据,进行差异表达分析,筛选差异表达的分子。


差异表达的火山图如下:

attachments-2018-11-pBvdOQOH5beb7e6f0488f.jpg

差异表达聚类热图如下:

attachments-2018-11-qiVDCjpS5beb7e637fc99.jpg

3. 生存分析

3.1 单因素生存分析

基于差异表达的结果,分别针对差异表达的分子与临床数据中的总生存时间进行单因素的COX生存分析,最终得到77个lncRNA, 29个 miRNA, 1014个mRNA与生存显著相关。

生存相关lncRNA, miRNA,mRNA的风险比例深林图如下:

attachments-2018-11-fM9hFLcA5be55a1117359.jpg

3.2 多因素生存分析

基于单因素的分析结果,进一步采用多因素的COX回归模型进行分析,最终分别筛选了3个分子构建了预后指数。   
基于预后指数,参考中位数,可以将病人分成两组,分别是高风险组和低风险组。


针对两个分组,进一步采用K-M生存分析,得到预后指数的分类效果。从P值的大小来看,分类效果很好。  

基于预后指数进行KM分析,获得的生存曲线图如下:

attachments-2018-11-mjIlL0b85be55a4956153.jpg

基于预后指数进行预测效果检验,绘制检测效果的ROC曲线如下:

attachments-2018-11-LprQlhTD5be55a5fa4008.jpg

从ROC曲线的AUC值来看,分类效果还不错,都在0.7 以上。

4. ceRNA网络构建

基于生存分析筛选出来的显著相关lncRNA, miRNA, mRNA 构建ceRNA网络。网络包括两部分,分别是:

1. lncRNA-miRNA 相互作用: 采用miRcode 网站进行预测; 

2. miRNA-mRNA的相互作用: 基于TargetScan,miRTarBase,miRDB 等软件和数据库进行预测。

构建的ceRNA网络如下:

attachments-2018-11-CKBZ8LWz5be55a6e00a1d.jpg

5. 基因功能分析

针对ceRNA网络中的mRNA进行GO,KEGG的功能注释和分析。从中可以发现一些基因跟细胞周期,P53 信号途径,癌症相关miRNA等通路相关。

KEGG 代谢通路注释如下:

attachments-2018-11-xRTLIFx65be55a7a1b9f1.jpg

GO功能注释如下:

attachments-2018-11-fVO1g4U25be55a84cdec4.jpg

6. 文章亮点

  1. 文章的思路简单明了:从差异分析到生存分析,ceRNA以及功能分析,一步步紧扣,一气呵成。

  2. 分析对象系统而全面:从lncRNA, miRNA,mRNA等多个层面去分析,并构建相互作用的调控网络,使得分析结果更加具有说服力。

  3. 图表简洁美观: 文章中的图表非常多,而且简洁美观。

参考文献:Genome-Wide Analysis of Prognostic lncRNAs, miRNAs, and mRNAs Forming a Competing Endogenous RNA Network in Hepatocellular Carcinoma. Cell Physiol Biochem,2018; 48: 1953-1967.


TCGA-生存分析

TCGA-基因差异表达分析

TCGA-转录因子调控

TCGA-ceRNA调控网络分析

  • 发表于 2018-11-09 17:40
  • 阅读 ( 5339 )
  • 分类:TCGA

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