一文看懂火山图

1. 火山图可用于展示两组样本间基因表达水平差异的分布状况。
2. 横轴log2 fold change差异表达倍数（Fold Change值，简称FC，根据log2 fold change值的正负判断这些基因的表达量是上升了还是下降了），差异越大的基因分布X轴在两端。
3. 纵坐标用-log10 p-value表示，对P值进行-log10的转化，-log10（p-value=0.05）约等于1.30，（-log10（0.01））=2，可知纵轴越往上走P值越小，而P值越小表示越显著。所以我们进行-log10（p -value）转化后，值越大就表示差异越显著。
4. 当然，将横纵坐标换下解读是类似的。

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接下来让我们看几张图

123.png

结果解读

• 上图以|logFC|=0.606且p-value=0.05为截断标准。
• logFC＞0.606且p-value＜0.05定义为上调的基因，
• logFC＜-0.606且p-value＜0.05定义为上调的基因。
• 图中红色 的点表示上调的基因，蓝色 的点表示下调的基因，黑点 是无显著差异的基因。
• 两条红竖线外侧为差异表达倍数为2倍以上的基因。
• B1横线以上表示p-value＜0.05，
• B2横线以上表示p-value＜0.01。
• 区域1表示|FC|在2倍以内且p-value>0.05，区域2和区域3表示：|FC|>2倍且p-value<0.01的基因。

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懂了基础的知识后，就去看看别人是如何描述的吧

案例一

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1.1.png

顺便把他它翻译下：差异表达基因的火山图。Y坐标是|log2(fold change)|，X坐标是−log10(p值)。每个点代表一个基因。红点是显著表达上调的基因。绿点是显著表达下调的基因。黑点是无显著差异的基因。

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案例二

下面让我们来看一个“正常一点”的火山图。它的的解读应该就比较简单了！
它在方法中的描述的是：

2.png

它的结果是：

2.1.png

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这里有几个细节问题。

问题1：为什么火山图是对称的呢？

通过对logFC值的箱线图可以看出。

3.png

问题2：为什么对P值进行-log10的转化？

转换前后的火山图对比。交互式的火山图可以试试plotly包哦！

4.png

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参考来源：

1. Qiu C C, Su Q S, Zhu S Y, et al. Identification of Potential Biomarkers and Biological Pathways in Juvenile Dermatomyositis Based on miRNA-mRNA Network[J]. BioMed Research International, 2019, 2019.
   
2. Lin X D, Wu Y P, Chen S H, et al. Identification of a five‐mRNA signature as a novel potential prognostic biomarker in pediatric Wilms tumor[J]. Molecular genetics & genomic medicine, 2019: e1032.
   
3. 感谢jimmy老师在画图以及在处理代码过程中的指导，还有推荐了Rmarkdown这个神器。