新版TCGA的突变SNP数据添加临床信息

今天给大家演示下如何用自己的数据完成maftools的分析，主要是snp文件和临床信息的制作，其实很简单，但是网络上的教程都说的不清楚。

这次我们直接用之前TCGA-COAD和TCGA-READ合并后的数据演示，合并教程请看前一篇推文（公众号翻历史推文）

加载数据和R包

因为现在的TCGA数据库不能直接下载4种制作好的maf文件了，需要自己整理，如果你还不知道怎么整理，请看这篇内容（去翻推文）

load(file = "./TCGA-colrectum/colrectal_snp.rdata")

library(maftools)
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除此之外，我们还要给这个数据添加临床信息，也是只要先加载之前合并后的数据。

load(file = "./TCGA-colrectum/colrectal_clin.rdata")
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maftools包添加临床信息的方式非常简单，只要两个文件都有Tumor_Sample_Barcode这一列且对得上就行。所以我们还要对snp文件和临床信息进行一些简单的处理。

• 对于两个文件中的Tumor_Sample_Barcode这一列，我们只要前12个字符即可
• 临床信息中有一些是Normal的样本，需要去除
• 之选择在snp文件中有的样本

# 只要前12个字符
colrec_snp$Tumor_Sample_Barcode <- substr(colrec_snp$Tumor_Sample_Barcode,1,12)
head(colrec_snp$Tumor_Sample_Barcode)
## [1] "TCGA-D5-6530" "TCGA-D5-6530" "TCGA-D5-6530" "TCGA-D5-6530" "TCGA-D5-6530"
## [6] "TCGA-D5-6530"
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如果你是像我这样直接用的TCGAbiolinks包下载的数据，那这个临床信息直接包含了sample_type这一列，不需要自己根据样本名确定到底是normal还是tumor，十分方便。

index <- unique(colrec_snp$Tumor_Sample_Barcode)

# 只要肿瘤样本
clin_snp <- clin[!clin$sample_type == "Solid Tissue Normal", ]

# 只要snp文件中有的样本
clin_snp <- clin_snp[clin_snp$patient %in% index, ]

# clin中没有Tumor_Sample_Barcode这一列，直接添加一列
clin_snp$Tumor_Sample_Barcode <- clin_snp$patient
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这样两个需要的文件就制作好了。

colrec_snp[1:5,1:5]
##   X1 Hugo_Symbol Entrez_Gene_Id Center NCBI_Build
## 1  1        AGRN         375790    BCM     GRCh38
## 2  1       ACAP3         116983    BCM     GRCh38
## 3  1      CALML6         163688    BCM     GRCh38
## 4  1       PRKCZ           5590    BCM     GRCh38
## 5  1      WRAP73          49856    BCM     GRCh38
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clin_snp[1:5,1:5]
##                                                   barcode      patient
## TCGA-A6-5664-01A-21R-1839-07 TCGA-A6-5664-01A-21R-1839-07 TCGA-A6-5664
## TCGA-D5-6530-01A-11R-1723-07 TCGA-D5-6530-01A-11R-1723-07 TCGA-D5-6530
## TCGA-AA-3556-01A-01R-0821-07 TCGA-AA-3556-01A-01R-0821-07 TCGA-AA-3556
## TCGA-AA-3818-01A-01R-0905-07 TCGA-AA-3818-01A-01R-0905-07 TCGA-AA-3818
## TCGA-AA-3660-01A-01R-1723-07 TCGA-AA-3660-01A-01R-1723-07 TCGA-AA-3660
##                                        sample shortLetterCode
## TCGA-A6-5664-01A-21R-1839-07 TCGA-A6-5664-01A              TP
## TCGA-D5-6530-01A-11R-1723-07 TCGA-D5-6530-01A              TP
## TCGA-AA-3556-01A-01R-0821-07 TCGA-AA-3556-01A              TP
## TCGA-AA-3818-01A-01R-0905-07 TCGA-AA-3818-01A              TP
## TCGA-AA-3660-01A-01R-1723-07 TCGA-AA-3660-01A              TP
##                                       definition
## TCGA-A6-5664-01A-21R-1839-07 Primary solid Tumor
## TCGA-D5-6530-01A-11R-1723-07 Primary solid Tumor
## TCGA-AA-3556-01A-01R-0821-07 Primary solid Tumor
## TCGA-AA-3818-01A-01R-0905-07 Primary solid Tumor
## TCGA-AA-3660-01A-01R-1723-07 Primary solid Tumor
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读取数据

两个文件都没有问题，直接读取即可。

colrec.maf <- read.maf(colrec_snp,clinicalData = clin_snp)
## -Validating
## --Removed 41322 duplicated variants
## -Silent variants: 67679 
## -Summarizing
## --Mutiple centers found
## BCM;WUGSC;BCM;WUGSC;BCM;BI--Possible FLAGS among top ten genes:
##   TTN
##   SYNE1
##   MUC16
## -Processing clinical data
## --Annotation missing for below samples in MAF:
##   TCGA-AA-3695
##   TCGA-AA-3967
##   TCGA-AF-2689
##   TCGA-AF-3914
##   TCGA-AG-3891
##   TCGA-AG-3906
##   TCGA-AZ-4681
## -Finished in 7.170s elapsed (6.480s cpu)
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画图也是没有问题的，关于这个包的使用网络上教程非常多，也很全面，大家直接百度即可，这里就简单演示下。

plotmafSummary(colrec.maf)
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最常见的额瀑布图：

oncoplot(maf = colrec.maf,
         clinicalFeatures = c("ajcc_pathologic_stage","vital_status"),
         top = 30,
         sortByAnnotation=T
         )
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这个图其实就是Complexheatmap画出来的，之前的推文里详细介绍了这个R包，感兴趣的可以看一看：

xxxxxxxxxxx
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
xxxxxxxxxx

colrec.titv = titv(maf = colrec.maf, plot = FALSE, useSyn = TRUE)
#plot titv summary
plotTiTv(res = colrec.titv)
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比较有意思的棒棒糖图，这个图可以用trackviewer包画的更好看，下次介绍。

画出来简单，但是解释过程挺复杂的，涉及到下游氨基酸的变化，需要了解碱基变化命名规则和氨基酸变化命名规则才能知道具体意思。

lollipopPlot(colrec.maf,
             gene = "TP53",
             AACol = "HGVSp_Short" # 需要注意这一列
             )
## 8 transcripts available. Use arguments refSeqID or proteinID to manually specify tx name.
##    HGNC    refseq.ID   protein.ID aa.length
## 1: TP53    NM_000546    NP_000537       393
## 2: TP53 NM_001126112 NP_001119584       393
## 3: TP53 NM_001126118 NP_001119590       354
## 4: TP53 NM_001126115 NP_001119587       261
## 5: TP53 NM_001126113 NP_001119585       346
## 6: TP53 NM_001126117 NP_001119589       214
## 7: TP53 NM_001126114 NP_001119586       341
## 8: TP53 NM_001126116 NP_001119588       209
## Using longer transcript NM_000546 for now.
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拷贝数变异肯定也是没有问题的，也是用的之前合并后的数据，然后经过gistic处理，就得到了我们需要的文件，关于gistic这个软件的使用，大家百度即可~

all.lesions <- "./TCGA-colrectum/TCGA_COREAD_results/all_lesions.conf_90.txt"
amp.genes <- "./TCGA-colrectum/TCGA_COREAD_results/amp_genes.conf_90.txt"
del.genes <- "./TCGA-colrectum/TCGA_COREAD_results/del_genes.conf_90.txt"
scores.gis <- "./TCGA-colrectum/TCGA_COREAD_results/scores.gistic"

colrec.gistic = readGistic(gisticAllLesionsFile = all.lesions, 
                           gisticAmpGenesFile = amp.genes, 
                           gisticDelGenesFile = del.genes, 
                           gisticScoresFile = scores.gis, 
                           isTCGA = TRUE)
## -Processing Gistic files..
## --Processing amp_genes.conf_90.txt
## --Processing del_genes.conf_90.txt
## --Processing scores.gistic
## --Summarizing by samples

colrec.gistic
## An object of class  GISTIC 
##           ID summary
## 1:   Samples     611
## 2:    nGenes    2791
## 3: cytoBands      88
## 4:       Amp   97455
## 5:       Del  313297
## 6:     total  410752
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结果也是毫无问题！

准备自己的数据，就是如此的简单。