是不是會(huì)經(jīng)常繪制熱圖？那熱圖怎么做？先看一眼這個(gè)函數(shù)的參數(shù)，這么多，而且最后還有省略號(hào)。那么我們應(yīng)該怎么合理使用這些參數(shù)讓你的熱圖看起來(lái)更加高大上呢？

第1步：數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

用來(lái)畫熱圖的數(shù)據(jù)

• mat：用來(lái)畫熱圖的數(shù)據(jù)參數(shù)，一般是一個(gè)矩陣，數(shù)據(jù)是基因表達(dá)值，行代表基因，列代表樣本。

此次例子，我們選擇了一套GEO數(shù)據(jù)庫(kù)的肺癌數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)編號(hào)為GSE19804，120個(gè)樣本，其中包含60個(gè)癌癥樣本和60個(gè)癌旁正常樣本，前面我們使用t檢驗(yàn)，并對(duì)p值進(jìn)行BH校正，篩選fdr小于0.01的基因中前100個(gè)在癌癥相對(duì)于正常樣本中顯著差異表達(dá)的基因進(jìn)行熱圖繪制。

部分?jǐn)?shù)據(jù)顯示如下：

第2步：畫圖

如使用默認(rèn)參數(shù)畫出來(lái)的熱圖，是不是很不好看？基因名和樣本名亂成一堆，也看不出來(lái)那些樣本聚類到了一起…這類熱圖怎么做？

第3步：參數(shù)調(diào)整

顏色參數(shù)

• color：表示顏色，用來(lái)畫熱圖的顏色，可以自己定義，默認(rèn)值為colorRampPalette(rev(brewer.pal(n = 7, name =”RdYlBu”)))(100)，RdYlBu也就是Rd紅色，Yi黃色，Bu藍(lán)色的過(guò)度，則主調(diào)色為紅黃藍(lán)。

我們現(xiàn)在將其色調(diào)改為紅白藍(lán)，看下圖，是不是立馬好看多了？這種熱圖不知道該選什么顏色？網(wǎng)址顏色大全https://www.color-hex.com/color-names.html送給你。

數(shù)據(jù)變換參數(shù)

• scale：是指對(duì)數(shù)值進(jìn)行均一化處理，在基因表達(dá)量的數(shù)據(jù)中，有些基因表達(dá)量極低，有些基因表達(dá)量極高，因此把每個(gè)基因在不同處理和重復(fù)中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為平均值為0，方差為1的數(shù)據(jù)，可以看出每個(gè)基因在某個(gè)處理和重復(fù)中表達(dá)量是高還是低，一般選擇做row均一化。
• clustering_method：表示聚類方法，值可以是hclust的任何一種，如”ward.D”,”single”, “complete”, “average”, “mcquitty”, “median”, “centroid”, “ward.D2″。
• cluster_rows：表示行是否聚類，值可以是FALSE或TRUE
• clustering_distance_rows：行距離度量的方法，如歐氏距離
• cutree_rows：行聚類數(shù)
• treeheight_row：行聚類樹的高度，默認(rèn)為50
• gaps_row：對(duì)行進(jìn)行分割，就不應(yīng)對(duì)相應(yīng)的行進(jìn)行聚類
• cluster_cols：表示列是否聚類，值可以是FALSE或TRUE
• clustering_distance_cols：列距離度量的方法
• cutree_cols：列聚類數(shù)
• treeheight_col：列聚類樹的高度，默認(rèn)為50
• gaps_col：對(duì)列進(jìn)行分割，就不應(yīng)對(duì)相應(yīng)的列進(jìn)行聚類

我們現(xiàn)在將數(shù)據(jù)進(jìn)行行均一化，聚類方法選擇complete，進(jìn)行均一化之后的熱圖還沒(méi)有前面的好看，查看數(shù)據(jù)表達(dá)情況，我們發(fā)現(xiàn)最小的表達(dá)值3.149和最大的表達(dá)值13.533之間并沒(méi)有相差很大，因此這套數(shù)據(jù)其實(shí)不適合做均一化處理，畫出來(lái)的熱圖更好看。

色度條

就是熱圖右上角那個(gè)小小的長(zhǎng)方條

• legend：邏輯值，是否顯示色度條，默認(rèn)為T
• legend_breaks：顯示多少個(gè)顏色數(shù)值段
• legend_labels：對(duì)色度條上對(duì)應(yīng)位置的字符進(jìn)行修改

我們對(duì)其進(jìn)行字符修改，可以看到色度條上相應(yīng)的數(shù)字變成了表示顏色高低表達(dá)的字符。

注釋條

• annotation_colors：對(duì)標(biāo)簽的顏色進(jìn)行修改
• annotation_legend：是否顯示標(biāo)簽注釋條
• annotation_row：數(shù)據(jù)框格式，用來(lái)定義熱圖所在行的注釋條
• annotation_names_row：邏輯值，是否顯示行標(biāo)簽名稱
• annotation_col：數(shù)據(jù)框格式，用來(lái)定義熱圖所在列的注釋條
• annotation_names_col：邏輯值，是否顯示列標(biāo)簽名稱

這里我們以列注釋條為例。在注釋條中，這里可以看到正常樣本的大類中混有幾個(gè)癌癥樣本，癌癥大類中也混入了幾個(gè)正常樣本？你有沒(méi)有想過(guò)是為什么呢？當(dāng)然，你也可以選擇不對(duì)列進(jìn)行聚類，這樣樣本的順序可以隨你自己決定怎樣放在一起。

其他修改參數(shù)

• main：設(shè)置圖的標(biāo)題
• fontsize：是設(shè)置所有除主圖以外的標(biāo)簽的大小
• number_color：字體的顏色
• show_rownames：是否顯示行名
• fontsize_row：行名的字體大小
• labels_row：X軸坐標(biāo)名設(shè)置
• show_colnames：是否顯示列名
• fontsize_col：列名的字體大小
• labels_col：y軸坐標(biāo)名設(shè)置

我們修改了字體大小，不顯示樣本名，以及設(shè)置圖片標(biāo)題，到此時(shí)，經(jīng)過(guò)一系列參數(shù)更改，是不是已經(jīng)比一開始使用默認(rèn)參數(shù)好看多了呢？（可以增加一個(gè)對(duì)比圖，GSE19804_tumor_vs_normal_heatmap6.png與GSE19804_tumor_vs_normal_heatmap1.png的 對(duì)比）。

當(dāng)然還有一些其他的用到不多的參數(shù)，留給讀者自己去實(shí)驗(yàn)一下吧…

小格子參數(shù)設(shè)置

熱圖是由一個(gè)個(gè)的小四方格子組成的，每一個(gè)小格子代表一個(gè)基因在一個(gè)樣本內(nèi)的表達(dá)情況。

• fontsize_number：小格子中數(shù)字大小
• display_numbers：邏輯值，是否在小格子中顯示數(shù)字
• number_format：小格子中數(shù)字顯示形式，但僅有在display_numbers=T時(shí)才能使用
• na_col：設(shè)置小格子為缺失值時(shí)的顏色
• cellwidth：表示每個(gè)小格子的寬度
• cellheight：表示每個(gè)小格子的高度

輸出文件參數(shù)設(shè)置

一般可以直接將畫好的熱圖以png格式或者pdf格式進(jìn)行寫出。

• filename：輸出圖畫的文件名
• width：輸出圖畫的寬度
• height：輸出圖畫的高度

 

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