免疫浸润分析模块
用途
本模块基于IOBR等R包,对bulk RNA-Seq数据进行肿瘤微环境免疫浸润分析,支持多种主流免疫浸润算法,并输出标准化的结果表格和可视化图表。
支持的免疫浸润及基质评分算法:
- CIBERSORT: 基于线性支持向量回归的免疫细胞浸润分析
- EPIC: 基于约束最小二乘法的免疫细胞浸润分析
- MCPcounter: 基于基因集富集分析的免疫细胞浸润分析
- xCell: 基于基因集变异分析的免疫细胞浸润分析
- TIMER: 基于去卷积算法的免疫细胞浸润分析
- quanTIseq: 基于定量免疫细胞浸润分析
- ESTIMATE: 基于基因表达谱的肿瘤纯度评估
输入文件示例
expression
表达矩阵文件:每行一个基因名,每列一个样本名,数值为对应的表达量,tab分割
GeneID | Sample1 | Sample2 | Sample3 |
---|---|---|---|
GENE1 | 1.234 | 2.345 | 3.456 |
GENE2 | 4.567 | 5.678 | 6.789 |
clinical
临床信息文件:每行一个样本名,每列一个临床特征,tab分割
SampleID | tissue_type.samples | age | gender |
---|---|---|---|
Sample1 | Tumor | 45 | Male |
Sample2 | Normal | 50 | Female |
Sample3 | Tumor | 55 | Male |
运行方式
SDAS bulkValidate immuneScore --expression fpkm.txt --clinical clinical.txt --group_col tissue_type.samples --group_type discrete --output result_dir
输入参数说明
参数 | 是否必需 | 默认值 | 描述 |
---|---|---|---|
--expression | 是 | 表达矩阵文件路径。制表符分隔,行:基因ID,列:样本ID,值为FPKM/TPM等,不可为原始counts,不可log | |
--clinical | 是 | 临床信息文件路径。制表符分隔,行:样本ID,列:临床特征 | |
--group_col | 是 | 分组列名(需在临床信息文件中存在) | |
--output | 是 | 输出目录路径 | |
--group_type | 否 | discrete | 分组类型:discrete/continuous,默认discrete |
--group_type
分组类型说明- 离散分组 (discrete):直接使用临床信息中的分类变量进行分组,例如:Tumor vs Normal, Stage I vs Stage II vs Stage III
连续分组 (continuous):将连续变量按分位数分为三组:Low, Medium, High
分位数:0%, 30%, 70%, 100%
输出结果展示
结果文件 | 描述 |
---|---|
tme_combine.txt |
所有免疫浸润方法的合并结果 |
tme_heatmap.png/pdf |
TME免疫浸润热图 |
StromaScore_heatmap.png/pdf |
基质评分热图 |
<method>_stacked_bar.png/pdf |
各方法免疫细胞比例堆积柱状图 |
<method>_grouped_boxplot.png/pdf |
各方法分组箱线图 |
- 免疫浸润合并结果表:
tme_combine.txt
每行一个样本,每列为不同免疫细胞类型的浸润分数。除免疫浸润不同免疫细胞评分外,还有基质评分信息。StromalScore_estimate为基质细胞总量,ImmuneScore_estimate为免疫细胞总量,ESTIMATEScore_estimate为非肿瘤成分即基质细胞与免疫细胞总量,这三列得分若为负数表示该类型成分几乎没有。TumorPurity_estimate列为肿瘤细胞占比,该值从0到1分布。
SampleID | Macrophages_M2_CIBERSORT | CD8_T_Cells_EPIC | ... |
---|---|---|---|
Sample1 | 0.123 | 0.456 | ... |
Sample2 | 0.234 | 0.567 | ... |
- 免疫浸润热图:
tme_heatmap.png/pdf
展示所有样本的免疫浸润分数热图,颜色表示分数高低。Group为--group_col设置的分组类型。如图为癌区与非癌区进行比较。Methods为本模块6种免疫浸润方法的结果。通过该图可看出哪些方法区分出了目标细胞或近似细胞类型,同时能看出癌区与正常组织整体是否有差异。

- 基质评分热图:
StromaScore_heatmap.png/pdf
展示样本的基质评分热图。基质评分用以量化肿瘤微环境(TME)中基质细胞、免疫细胞浸润程度及肿瘤纯度。

免疫浸润方法可视化图 (immune_plots目录)
积柱状图
<method>_stacked_bar.png/pdf
:各免疫细胞类型在不同样本/分组中的比例。

- 分组箱线图
<method>_grouped_boxplot.png/pdf
:各免疫细胞类型在不同分组中的分布。
