Estudos com mais de dois grupos

Análise de Expressão Diferencial com limma em R

John Blischak

Instructor

Um estudo com 3 grupos

3 tipos de leucemia: ALL, AML, CML
- Pacote Bioconductor: leukemiasEset
- Kohlmann et al. 2008, Haferlach et al. 2010

dim(eset)

Features  Samples
   20172       36

table(pData(eset)[, "type"])

ALL AML CML
 12  12  12

Modelo de médias por grupo para 3 grupos

$$ Y = \beta_1 X_1 + \beta_2 X_2 + \beta_3 X_3 + \epsilon $$

$\beta_1$ - Nível médio de expressão no grupo ALL
$\beta_2$ - Nível médio de expressão no grupo AML
$\beta_3$ - Nível médio de expressão no grupo CML
Testes:
- AML vs. ALL: $\beta_2 - \beta_1 = 0$
- CML vs. ALL: $\beta_3 - \beta_1 = 0$
- CML vs. AML: $\beta_3 - \beta_2 = 0$

Matriz de desenho por médias de grupo (3 grupos)

design <- model.matrix(~0 + type, 
                       data = pData(eset))

head(design, 3)

          typeALL typeAML typeCML
sample_01       1       0       0
sample_02       1       0       0
sample_03       1       0       0

colSums(design)

typeALL typeAML typeCML
     12      12      12

Matriz de contrastes para 3 grupos

AML vs. ALL: $\beta_2 - \beta_1 = 0$
CML vs. ALL: $\beta_3 - \beta_1 = 0$
CML vs. AML: $\beta_3 - \beta_2 = 0$

library(limma)
cm <- makeContrasts(AMLvALL = typeAML - typeALL,
                    CMLvALL = typeCML - typeALL,
                    CMLvAML = typeCML - typeAML,
                    levels = design)

cm

         Contrasts
Levels    AMLvALL CMLvALL CMLvAML
  typeALL      -1      -1       0
  typeAML       1       0      -1
  typeCML       0       1       1

Testando 3 grupos

library(limma)
# Ajustar coeficientes
fit <- lmFit(eset, design)

# Ajustar contrastes
fit2 <- contrasts.fit(fit, contrasts = cm)

# Calcular estatísticas t
fit2 <- eBayes(fit2)

# Resumir resultados
results <- decideTests(fit2)
summary(results)

   AMLvALL CMLvALL CMLvAML
-1     898    3401    1890
0    18323   13194   16408
1      951    3577    1874

Efeito da hipóxia na função de células-tronco

3 níveis de oxigênio: 1%, 5%, 21%
- Pacote Bioconductor: stemHypoxia
- Prado-Lopez et al. 2010

dim(eset)

Features  Samples
   15325        6

table(pData(eset)[, "oxygen"])

ox01 ox05 ox21
   2    2    2

Vamos praticar!

Análise de Expressão Diferencial com limma em R