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GSEA软件自定义基因富集分析

GSEA软件自定义基因富集分析
搜索GSEA download 找到对应版本
windows最新版本的是4.4.0 需要下载带java的 后面的安装很简单
GSEA软件界面是这样,左边是不同的功能区 
今天使用到的是Run GSEAPreranked功能 右边需要输入ranked list 和gene set database

📁 准备输入文件运行需要两个核心文件:Ranked list 和 Gene set database。

1️⃣ Gene set database (基因集文件)可以选用软件自带的数据库,也可以自定义。自定义格式很简单:一行一个基因名即可,如下演示所示

2️⃣ Ranked list (排序基因列表)这是重头戏!我们需要用Seurat的FindMarkers整理出.rnk文件。直接复制下方代码,替换你的目标细胞群即可运行:保存下来的rnk文件使用左上角的Load data导入

🏃 运行与查看结果检查无误后,点击左下角的 Run!

当左下角状态栏出现绿色的 Success 字样时,点击它就能直接查看丰富的富集结果报告啦!🎉

#out_dir定义下
marker <- FindMarkers(seu,ident.1         = "your-cell-of-interest",min.pct         = 0.05,logfc.threshold = 0.25,test.use        = "wilcox",verbose         = TRUE)selected_marker <- marker %>%dplyr::filter(p_val_adj < 0.05)selected_marker$gene <- rownames(selected_marker)ranked_export <- data.frame(gene       = selected_marker$gene,avg_log2FC = selected_marker$avg_log2FC)ranked_export <- ranked_export[order(ranked_export$avg_log2FC, decreasing = TRUE), ]write.table(ranked_export,file      = file.path(out_dir, "ranked_list.rnk"),sep       = "\t",quote     = FALSE,row.names = FALSE,col.names = TRUE)cat("Exported ranked list:", nrow(ranked_export), "genes → ranked_list.rnk\n")
Collapse选择No_collapse,不然有error;number of permutataion选择1000
点击最下面一栏的Run即可
左下角提示Success 字样后点击Success 查看运行结果
结果解读

🔬 GSEA结果怎么看?

1. 核心统计指标:NES & FDR

  • NES (标准化富集分数)
  • :核心指标!绝对值越大,富集越强。
    • NES > 0
      :基因集在第一组(如上面定义的ident.1的细胞类型)中上调/富集。
    • NES < 0
    • :基因集在第二组(如其他的细胞)中上调/富集。
  • FDR q-value (错误发现率)
    :控制假阳性的关键!q < 0.25 通常认为富集显著weibo.com+2。更严格可设为 < 0.05。

2. 显著性判断标准一个结果被认为显著富集,需同时满足:✅ |NES| > 1 (富集信号较强)✅ p值 < 0.05✅ FDR q值 < 0.25

错误发现率(FDR)的统计值(q值)表示该基因集的富集结果为假阳性发现的可能性(例如,若q = 0.25,则意味着发现的富集基因集中有25%可能是假阳性)。

NES的绝对值低于或接近1意味着无富集现象,这与大于0.25的相关q值所证实的结果一致。

3. 可视化解读:条形码图GSEA的“条形码图”直观展示基因集的富集位置:

  • 红色区
  • :基因在第一组中高表达(NES为正时富集侧)。
  • 蓝色区
  • :基因在第二组中高表达。
  • 绿色曲线峰值
    :对应富集分数(ES),峰值位置越靠边,富集信号越强csdn.net。
  • 黑色竖线
  • :代表基因集内的核心基因(Leading Edge),是驱动富集的关键。

4. 研究中的解读示例

“我们发现,Villani等人定义的DC3特征基因集(Gene Set)在DC3与DC2的比较中,NES = +1.8, FDR q = 0.12。这表明该DC3特征基因集在DC3中显著上调,且结果可靠(q < 0.25)。条形码图显示其核心基因(黑色竖线)紧密聚集在列表右侧(蓝色区),证实了DC3的特异性。”

💡 小贴士:GSEA关注的是基因集的整体协调变化,即使单个基因差异不显著,只要整体趋势一致,也可能得到显著富集结果。这正是它比传统差异基因富集分析更灵敏的原因!结果图如下

#生信分析 #GSEA #转录组

参考文献-Transcriptional and Functional Analysis of CD1c+ Human Dendritic Cells Identifies a CD163+Subset Priming CD8+CD103+TCells

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