在線分析工具是創作團隊利用算法對現有公共數據的二次分析,完全符合數據分析的規則—— 用別人的數據,發自己的文章!即使熟練掌握代碼操作,在線平臺也具有操作簡便、用時較少的優點!生信+濕實驗是大數據驅動下現代科研模式的必然!作為現時代科研人,生信分析是絕對繞不開的。
得益于TCGA等腫瘤組學測序數據資源和豐富強大的腫瘤細胞系體系,腫瘤領域的生信分析一直是非腫瘤疾病無法比擬的。多年前,我們就圍繞腫瘤免疫這個主題,并按照科研邏輯(表達有差異,差異影響表型),制作了純生信21天教程。
在腫瘤免疫研究日新月異的今天,如何高效利用海量組學數據成為每個科研人員的挑戰。2017年,GEPIA第一版橫空出世,如今這個備受矚目的生信分析平臺已升級到GEPIA3。這個由北京大學張澤民院士團隊開發的在線工具,已成為腫瘤生信分析不可或缺的利器。
GEPIA網址:http://gepia.cancer-pku.cn/
GEPIA的全稱是Gene Expression Profiling Interactive Analysis,翻譯成中文是基因表達譜交互分析,這就決定了其功能屬性。初版GEPIA是一種交互式網站,使用標準流程分析來自TCGA和GTEx項目的9736個腫瘤和8587個正常樣本的RNA 測序表達數據。
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在內卷平常化的今天,生信分析和數據挖掘仍是大勢所趨。GEPIA也已經從初級版升級到GEPIA2.0,到GEPIA2021,再到2025年更新的GEPIA3.0。盡管有BEST和TCGAPlot登等算法或平臺,個人認為,GEPIA仍然是綜合分析TCGA和GTEx數據最好的平臺。此外,GEPIA還推出了單細胞分析平臺OmniBrower。
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除了用于單細胞分析的OmniBrower平臺,GEPIA不需要郵箱注冊,登錄即用,門檻相當低,而且免費;操作也非常簡單,通過點點點就可以進行綜合全面的分析;非常適合生信分析入門。我們注意到,GEPIA最初兩個版本GEPIA和GEPIA2有張澤民院士參與開發;其后的GEPIA2021和GEPIA3,張澤民院士沒再參與,主要是Fenglin Liu教授在推進。
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全面升級的GEPIA3:不止于表達分析。除了原本的差異分析、生存分析和互作分析外,GEPIA3在原有基礎上進行了大規模功能擴展,聚焦藥物敏感性分析、基因互作網絡解析及RNA變異探索三大前沿方向。該平臺整合TCGA、GTEx、PCAWG、ICGC等泛癌數據庫和GDSC、CTRP等藥敏數據庫,數據類型涵蓋基因表達、突變、拷貝數變異、藥物反應、CRISPR篩選等。從TCGA到CRISPR篩選,這個免費工具一網打盡,全都能做!
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GEPIA3,五大核心模塊,滿足全方位分析需求
一、表達分析:從單基因到多基因Signature!表達分析模塊在保留原基礎功能的同時,新增多項關鍵能力。
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①差異化分析方法優化,新增DESeq2作為可選差異表達分析方法,提升結果準確性;
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②支持基因Signature分析。支持多基因輸入,通過PCA計算“基因簽名得分”,滿足通路分析需求。③結合基因突變的表達分析,整合TCGA中的SNVs數據,揭示突變對表達的調控影響。④樣本量擴大:從18005例擴充至20594例,覆蓋更多癌癥類型與正常組織。
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二、生存分析:多基因聯合評估預后。針對多基因聯合表達對預后的影響,該模塊實現重要突破。①單變量、多變量生存分析。可同時評估多個基因對患者預后的聯合影響,突破單基因局限;②多參數分析指標。生成KM生存曲線、計算置信區間、執行log-rank檢驗,支持Cox回歸分析;③藥物治療分層分析。結合患者藥物治療狀態,分析基因表達與生存結局的關系。
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三、藥物敏感性分析,連接基因與藥物的橋梁。作為GEPIA3的核心新增模塊,該功能直接連接基因表達與藥物反應。真實世界患者數據關聯,分析基因表達差異與治療結局的關聯,挖掘藥物療效預測標志物;細胞系藥物篩選數據整合,整合多個細胞系數據庫,計算基因表達與藥物敏感性的相關性;CRISPR篩選數據支持,揭示基因-藥物互作關系,如發現BRAF抑制劑耐藥相關基因。通過箱線圖、密度圖、相關性熱力圖直觀呈現結果。
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四、網絡分析:揭示分子調控網絡。聚焦基因/蛋白互作的多尺度解析。多類型網絡構建:包括表達網絡、蛋白互作網絡、變異共現/互斥網絡;合成致死網絡:篩選雙基因擾動致死、單基因擾動存活的合成致死對。核心基因識別:通過“度中心性”算法識別網絡中關鍵節點基因。交互式可視化:直觀呈現網絡調控關系。
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五、RNA變異分析:超越表達量的深度探索。突破僅關注基因表達量的局限:①等位基因特異性表達分析:解析順式調控元件對基因表達的影響。②可變啟動子分析:揭示啟動子選擇異常對基因表達的調控作用;③基因融合分析:為融合驅動型癌癥的研究提供支持。
GEPIA3的最大優勢在于將復雜的生物信息學分析流程封裝成簡單的Web操作。研究人員無需編程,即可完成從數據獲取到結果可視化的全過程。無論是尋找潛在的生物標志物、探索藥物作用機制,還是解析腫瘤發生發展分子網絡,GEPIA3提供了一站式解決方案。
GEPIA3的發布標志著腫瘤生信分析工具進入了新階段。五大核心模塊的協同工作,讓研究人員能夠從多個維度深入探索腫瘤生物學問題,大大加速了癌癥研究進程。對于從事腫瘤研究的科研人來說,掌握GEPIA3這一利器,無疑將在課題設計和數據挖掘中占據先機。
立即訪問:https://gepia3.bioinfoliu.com/,體驗全新的腫瘤多組學分析之旅!
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