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.2013年4月2日；6（269）：第1页。
doi:10.1126/scisional.2004088。

使用cBioPortal对复杂癌症基因组学和临床特征进行综合分析

高建炯 1, 巴伦特·阿曼·阿克索, 乌古尔·多格鲁索斯, 吉迪恩·德累斯顿, 本杰明·格罗斯, S Onur Sumer公司, 孙宜超, 安德斯·雅各布森, 瑞琳·辛哈, 埃里克·拉尔森, 伊桑·塞拉米, 克里斯·桑德, 尼古拉斯·舒尔茨
附属公司

使用cBioPortal对复杂癌症基因组学和临床特征进行综合分析

高建炯等。 科学信号. .

摘要

癌症基因组cBioPortal(http://cbioportal.org)提供用于探索、可视化和分析多维癌症基因组数据的Web资源。该门户将来自癌症组织和细胞系的分子分析数据简化为易于理解的遗传、表观遗传、基因表达和蛋白质组事件。查询界面与定制数据存储相结合，使研究人员能够交互式地探索样本、基因和通路之间的遗传改变，并在基础数据可用时将这些与临床结果联系起来。该门户提供了来自多个平台的基因级数据的图形摘要、网络可视化和分析、生存分析、以患者为中心的查询以及软件编程访问。该门户网站直观的Web界面使研究人员和临床医生无需生物信息学专业知识即可访问复杂的癌症基因组资料，从而促进生物发现。在这里，我们为癌症基因组cBioPortal的分析和可视化功能提供了实用指南。

PubMed免责声明

利益冲突声明

竞争性利益：作者声明他们没有相互竞争的利益。

数字

图1
图1。执行单个癌症研究的查询
在cBioPortal for Cancer Genomics中查询单个癌症研究的基因组数据的四个步骤。可以从站点主页访问查询页面。所有查询必须至少包含一个基因。显示的查询是用于生成图2和图3所示结果的查询。
图2
图2。OncoPrint选项卡
该示例基于对三个基因的查询，直观总结了一组胶质母细胞瘤样本中RB通路改变的不同机制CDKN2A、CDK4、和RB1型。OncoPrint选项卡总结了样本集中所有查询基因的基因组变化。每行代表一个基因，每列代表一个肿瘤样本。红色条表示基因扩增，蓝色条表示纯合子缺失，绿色方块表示非同义突变。
图3
图3。互斥选项卡
这个例子表明，胶质母细胞瘤中改变RB信号的基因有相互排斥的倾向。此选项卡提供关于每对查询基因中基因组改变的互斥性和共现性的汇总统计信息。在这个例子中，所有三对都有相互排斥的倾向。尽管CDK4-RB1对具有最强的互斥倾向（深蓝色背景），但这种关系在统计上并不显著(P（P）= 0.11). 互斥性对其他两个基因对来说很重要(P（P）<0.05，红色轮廓）。这个P（P）数值由Fisher精确检验确定，假设两个基因中一对变化的发生频率与它们在每个基因中的不相关发生率成正比。
图4
图4。绘图选项卡
示例显示ERBB2号机组DNA扩增样品中mRNA表达增加，mRNA增加样品中ERBB2蛋白丰度较高(A类)显示两者关系的图ERBB2号机组mRNA丰度和CNAERBB2号机组选定癌症研究中的肿瘤基因。“x个s表示单个肿瘤，圆圈表示有错义突变的肿瘤。(B类)显示选定癌症研究样本中ERBB2蛋白和mRNA丰度之间关系的图。Homdel，纯合缺失；Hetloss，杂合缺失；二倍体，存在两个等位基因；增益，低水平基因扩增事件；Amp，高水平基因扩增事件；突变，非同义突变；正常，无突变或CNA。
图5
图5。“变异”选项卡
为了产生这些结果，查询仅限于所示癌症研究中ERBB2的突变。结直肠癌中10个ERBB2突变中有4个发生在激酶域的热点。(A类)图形视图显示了Pfam蛋白域和特定突变的位置。将突变注释连接到蛋白质的线的长度指示具有突变的样品的数量。图形视图中标记了最经常发生的突变。(B类)表格视图提供有关每个查询基因中所有突变的附加信息。
图6
图6。蛋白质变化选项卡
在选定的癌症研究中可用时，通过此选项卡提供与蛋白质或磷酸蛋白丰度相关的结果。在本例中，胶质母细胞瘤（GBM）样本在PTEN公司磷酸化AKT增加。(A类)比较PTEN改变样品和PTEN野生型样品时，不同数量的磷蛋白。列表按排序P（P）两个样本的值t吨-测试。(B类)PTEN改变和PTEN野生型样本中AKT pT308相对量的箱线图表示。此绘图是通过单击表格数据的绘图列中的图标生成的。
图7
图7。生存标签
该示例显示了总体生存率(A类)以及无病生存期(B类)卵巢癌患者是否患有卵巢癌巴西航空公司1或巴西航空公司2突变。Kaplan-Meier图中的红色曲线包括所有肿瘤巴西航空公司1或巴西航空公司2种系或体细胞突变，蓝色曲线包括所有没有巴西航空公司1或巴西航空公司2突变。
图8
图8。网络选项卡
该示例显示了浆液性卵巢癌中EGFR网络的网络分析。(A类)的网络视图表皮生长因子受体和ERBB2号机组用Cytoscape Web呈现浆液性卵巢癌的邻域（TCGA数据集）（34）。查询基因，表皮生长因子受体和ERBB2号机组，用粗边框勾勒出来，最近邻基因根据其在卵巢癌中的改变频率进行彩色编码。可以显示针对EGFR或ERBB2（六边形；橙色表示FDA批准）的药物，以及基因组改变的详细信息和网络中任何基因的外部资源链接（左下角，例如MYC）。(B类)从“图例”按钮访问“基因图例”。鼠标悬停在网络中的任何基因上或单击该基因，即可在网络中的所有节点上显示多维基因组数据（拷贝数、突变和mRNA表达）(C类)从“图例”按钮访问的“交互图例”。双击边将显示有关两个节点之间交互的其他详细信息。边可以表示不同的交互类型（颜色编码，例如“与反应”）。(天)显示了过滤、裁剪和搜索网络的选项。
图9
图9。交叉搜索查询
(A类)用户通过三个步骤对所有癌症研究发起查询。(B类)结果显示为癌症研究中查询基因（或多个基因）变化频率的直方图。该示例表明TP53型卵巢、肺和头颈部鳞状细胞癌的突变频率最高。
图10
图10。癌症研究综述
该示例显示了TCGA子宫内膜癌研究中每个病例的临床属性概述和突变计数与基因组改变分数的散点图。
图11
图11。cBioPortal患者视图
该示例显示了TCGA研究中子宫内膜癌混合组织学样本的相关基因组改变和临床数据。
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