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gsea分析
基因集富集分析(gene set enrichment analysis, gsea)的基本思想是使用预定义的基因集(通常来自功能注释或先前的试验),将基因按照在两类样本中的差异表达程度排序,然后检验预先设定的基因集是否在这个排序表的顶端或者末端富集。gsea分析检测基因集合而不是单个基因的表达变化,因此可以包含更多细微的表达变化,从另一个角度来解读生物学信息,以阐述其中的生物学意义。
用途
类似go,kegg分析,但gsea是从整体上进行分析的
前置分析条件
一般仅为人,其他物种需要有对应的go,kegg注释信息
demo结果解读
从上图可以发现,本次获得的结果,ppar signaling pathway通路相关的基因富集在c中,即该通路与表型c相关,结果图中分为三大部分,其中最上方为基因的富集分数图,展示了每个基因的富集分数,其中曲线的较高的对应该通路的富集分数(es),若涉及到多个通路的比较,则会对多个通路获得的es进行标准化,获得nes,nes绝对值越大,对应的通路富集程度越高,pvalue或者fdr越小,对应通路富集越显著。
案例展示
案例一  hnrnpk影响胃癌细胞增殖的机制研究
研究背景
胃癌作为世界范围内仅次于肺癌和肝癌的第三大癌症,早期诊断是预防和提高生存率的手段。目前早期胃癌标志物的寻找和早期治疗显得尤为重要。有研究已验证hnrnpk表达异常与肿瘤的发生、发展和预后相关以及其异常引起的下游靶基因和信号通路。但hnrnpk与肿瘤细胞表型之间的关系还不清楚。
研究内容与结果
km分析发现hnrnpk与胃癌患者的存活时间和癌症进展时期显著相关,尤其是和1期/m0期患者的生存时间显著相关。所以高表达的hnrnpk可以作为早期胃癌预后评估候选标志物。hnrnpk过表达体内/体外实验验证其对肿瘤细胞增殖和肿瘤大小的抑制影响,并对hnrnpk过表达后细胞进行基因表达检测和富集分析。同时基于tcga数据库中胃癌数据通过gsea分析获得hnrnpk显著正相关的通路有两个,显著负相关的通路有三个。最终验证hnrnpk- p53/p21/ccnd1-p53 pathway影响细胞增殖的机制。

5

 km分析
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 a)heatmap结果;b)gsea分析;c)通路网络cytoscape结果
参考文献
hao huang, yong han, xingjiu yang, et al. hnrnpk inhibits gastric cancer cell proliferation through p53/p21/ccnd1 pathway. oncotarget.2017,8(61):103364-103374. (if5.168)


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