在线分析工具是创作团队利用算法对现有公共数据的二次分析,完全符合数据分析的规则—— 用别人的数据,发自己的文章!即使熟练掌握代码操作,在线平台也具有操作简便、用时较少的优点!生信+湿实验是大数据驱动下现代科研模式的必然!作为现时代科研人,生信分析是绝对绕不开的。
得益于TCGA等肿瘤组学测序数据资源和丰富强大的肿瘤细胞系体系,肿瘤领域的生信分析一直是非肿瘤疾病无法比拟的。多年前,我们就围绕肿瘤免疫这个主题,并按照科研逻辑(表达有差异,差异影响表型),制作了纯生信21天教程。
在肿瘤免疫研究日新月异的今天,如何高效利用海量组学数据成为每个科研人员的挑战。2017年,GEPIA第一版横空出世,如今这个备受瞩目的生信分析平台已升级到GEPIA3。这个由北京大学张泽民院士团队开发的在线工具,已成为肿瘤生信分析不可或缺的利器。
GEPIA网址:http://gepia.cancer-pku.cn/
GEPIA的全称是Gene Expression Profiling Interactive Analysis,翻译成中文是基因表达谱交互分析,这就决定了其功能属性。初版GEPIA是一种交互式网站,使用标准流程分析来自TCGA和GTEx项目的9736个肿瘤和8587个正常样本的RNA 测序表达数据。
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在内卷平常化的今天,生信分析和数据挖掘仍是大势所趋。GEPIA也已经从初级版升级到GEPIA2.0,到GEPIA2021,再到2025年更新的GEPIA3.0。尽管有BEST和TCGAPlot登等算法或平台,个人认为,GEPIA仍然是综合分析TCGA和GTEx数据最好的平台。此外,GEPIA还推出了单细胞分析平台OmniBrower。
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除了用于单细胞分析的OmniBrower平台,GEPIA不需要邮箱注册,登录即用,门槛相当低,而且免费;操作也非常简单,通过点点点就可以进行综合全面的分析;非常适合生信分析入门。我们注意到,GEPIA最初两个版本GEPIA和GEPIA2有张泽民院士参与开发;其后的GEPIA2021和GEPIA3,张泽民院士没再参与,主要是Fenglin Liu教授在推进。
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全面升级的GEPIA3:不止于表达分析。除了原本的差异分析、生存分析和互作分析外,GEPIA3在原有基础上进行了大规模功能扩展,聚焦药物敏感性分析、基因互作网络解析及RNA变异探索三大前沿方向。该平台整合TCGA、GTEx、PCAWG、ICGC等泛癌数据库和GDSC、CTRP等药敏数据库,数据类型涵盖基因表达、突变、拷贝数变异、药物反应、CRISPR筛选等。从TCGA到CRISPR筛选,这个免费工具一网打尽,全都能做!
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GEPIA3,五大核心模块,满足全方位分析需求
一、表达分析:从单基因到多基因Signature!表达分析模块在保留原基础功能的同时,新增多项关键能力。
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①差异化分析方法优化,新增DESeq2作为可选差异表达分析方法,提升结果准确性;
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②支持基因Signature分析。支持多基因输入,通过PCA计算“基因签名得分”,满足通路分析需求。③结合基因突变的表达分析,整合TCGA中的SNVs数据,揭示突变对表达的调控影响。④样本量扩大:从18005例扩充至20594例,覆盖更多癌症类型与正常组织。
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二、生存分析:多基因联合评估预后。针对多基因联合表达对预后的影响,该模块实现重要突破。①单变量、多变量生存分析。可同时评估多个基因对患者预后的联合影响,突破单基因局限;②多参数分析指标。生成KM生存曲线、计算置信区间、执行log-rank检验,支持Cox回归分析;③药物治疗分层分析。结合患者药物治疗状态,分析基因表达与生存结局的关系。
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三、药物敏感性分析,连接基因与药物的桥梁。作为GEPIA3的核心新增模块,该功能直接连接基因表达与药物反应。真实世界患者数据关联,分析基因表达差异与治疗结局的关联,挖掘药物疗效预测标志物;细胞系药物筛选数据整合,整合多个细胞系数据库,计算基因表达与药物敏感性的相关性;CRISPR筛选数据支持,揭示基因-药物互作关系,如发现BRAF抑制剂耐药相关基因。通过箱线图、密度图、相关性热力图直观呈现结果。
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四、网络分析:揭示分子调控网络。聚焦基因/蛋白互作的多尺度解析。多类型网络构建:包括表达网络、蛋白互作网络、变异共现/互斥网络;合成致死网络:筛选双基因扰动致死、单基因扰动存活的合成致死对。核心基因识别:通过“度中心性”算法识别网络中关键节点基因。交互式可视化:直观呈现网络调控关系。
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五、RNA变异分析:超越表达量的深度探索。突破仅关注基因表达量的局限:①等位基因特异性表达分析:解析顺式调控元件对基因表达的影响。②可变启动子分析:揭示启动子选择异常对基因表达的调控作用;③基因融合分析:为融合驱动型癌症的研究提供支持。
GEPIA3的最大优势在于将复杂的生物信息学分析流程封装成简单的Web操作。研究人员无需编程,即可完成从数据获取到结果可视化的全过程。无论是寻找潜在的生物标志物、探索药物作用机制,还是解析肿瘤发生发展分子网络,GEPIA3提供了一站式解决方案。
GEPIA3的发布标志着肿瘤生信分析工具进入了新阶段。五大核心模块的协同工作,让研究人员能够从多个维度深入探索肿瘤生物学问题,大大加速了癌症研究进程。对于从事肿瘤研究的科研人来说,掌握GEPIA3这一利器,无疑将在课题设计和数据挖掘中占据先机。
立即访问:https://gepia3.bioinfoliu.com/,体验全新的肿瘤多组学分析之旅!
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