157-如何给自己的热图加注释信息？
刘小泽写于2020.1.8 今天的内容很简单，来看看两个热图
前言
这次要实现的目标是：利用pheatmap和ComplexHeatmap来为热图加上样本的注释信息
例如：
首先构造一个测试数据
参考之前花花非常用心写的： 看帮助文档学热图
# 表达矩阵（20基因 x 10样本）
test = matrix(rnorm(200), 20, 10)
test[1:10, seq(1, 9, 2)] = test[1:10, seq(1, 9, 2)] + 3
test[11:20, seq(2, 10, 2)] = test[11:20, seq(2, 10, 2)] + 2
test[15:20, seq(2, 10, 2)] = test[15:20, seq(2, 10, 2)] + 4
colnames(test) = paste("Test", 1:10, sep = "")
rownames(test) = paste("Gene", 1:20, sep = "")
# 样本注释信息
sample_info = data.frame(
CellType = factor(rep(c("CT1", "CT2"), 5)),
Time = 1:5
)
> head(sample_info)
CellType Time
1 CT1 1
2 CT2 2
3 CT1 3
4 CT2 4
5 CT1 5
6 CT2 1
用Pheatmap画图
这个其实看花花写的那个就很清楚了，这里只是简单介绍
需要在绘图函数中添加一个annotation_col参数，这个参数的内容就是上面的sample_info信息。
重点就是：将annotation_col的行名与表达矩阵的列名做到对应
library(pheatmap)
annotation_col = sample_info
rownames(annotation_col) = colnames(test)
pheatmap(test, annotation_col = annotation_col)
除了对表达矩阵的列（样本）进行注释，还可以对行（基因）进行注释
annotation_row = data.frame(
GeneClass = factor(rep(c("Path1", "Path2", "Path3"), c(10, 4, 6)))
)
rownames(annotation_row) = rownames(test)
pheatmap(test, annotation_col = annotation_col, annotation_row = annotation_row)
用ComplexHeatmap画图
之前介绍过ComplexHeatmap： 自己动手，丰衣足食~改造inferCNV的热图，但好像最后没有介绍如何加上样本的一些注释信息。参数很丰富，可以调整的东西也很多，这里看看怎么给热图加上注释信息
重点在于：指定HeatmapAnnotation
R包的说明文档中详细说明了如何去设计这个东西：https://jokergoo.github.io/ComplexHeatmap-reference/book/heatmap-annotations.html
# 10个样本分成了2种细胞类型和5个时间点
> table(sample_info$CellType)
CT1 CT2
5 5
> table(sample_info$Time)
1 2 3 4 5
2 2 2 2 2
首先给不同的样本类型赋予不同颜色
colours <- list(
"CellType"=c("CT1"="limegreen","CT2"="gold"),
"Time"=c("1"="red","2"="purple","3"="orange",
"4"="blue","5"="#00FFFFFF"))
然后构建HeatmapAnnotation
相当于
pheatmap的annotation_col
colAnn <- HeatmapAnnotation(df=sample_info,
which="col", # 表示 column annotations
col=colours,
annotation_width=unit(c(1, 4), "cm"),
gap=unit(1, "mm"))
最后就是绘图
Heatmap(test,
cluster_rows = T,
cluster_columns = T,
show_column_names = T,
show_row_names = T,
heatmap_legend_param = list(
title = "Modified Expression",
title_position = "leftcenter-rot", # 图例标题位置
at=c(-2,6), #图例范围
legend_height = unit(3, "cm") #图例长度
),
top_annotation=colAnn)
小结
做图的函数有很多，应该都可以实现这个对行或者列的注释，只是使用不同的参数。
而重点在于，如何对样本进行标记并且转成函数认识的样子
