Cytoscape网络可视化 | 以WGCNA结果的网络可视化为例

Cytoscape是一个开源的软件平台，用于可视化分子相互作用网络和生物路径，并将这些网络与注释、基因表达谱和其他状态数据进行整合。虽然Cytoscape最初是为生物研究设计的，但现在它是一个复杂网络分析和可视化的通用平台。Cytoscape核心版提供了一套基本的数据整合、分析和可视化功能。

额外的功能可作为应用程序（以前称为插件）。应用程序可用于网络和分子分析，新的布局，额外的文件格式支持，脚本，以及与数据库的连接。任何人都可以使用基于Java™技术的Cytoscape开放API来开发这些应用程序，并且鼓励社区开发。大多数应用可以从Cytoscape应用商店免费获得。

下载与安装

• 下载地址：https://cytoscape.org/

• 安装cytoscape需要java环境，目前最新版本为3.9支持的java环境有要求，可能需要重新下载规定版本的java。

基础教程

以WGCNA导出的cytoscape文件为例。WGCNA 简明指南|3.使用WGCNA实现网络可视化

导入数据文件

• 首先导入我们之前WGCNA分析后得到的两个用于cytoscape分析的txt文件。

• 看一下WGCNA导出的两个txt文件，

1. CytoscapeInput-edges-brown-red文件中包括了起始节点和目标节点的对应信息、相互作用形式信息，还有附加的临床性状和基因名等信息。

2. CytoscapeInput-nodes-brown-red文件包含了节点的分组信息。

Advanced option中可以选择文件分隔符类型，这里我们是使用的默认TAB分隔。

• 导入文件时要选择每列信息的类型和导入与否。

• 在导入文件时除了起始节点和目标节点之外，其他的信息我都作为棱属性导入了，也可以将direction列作为互作类型进行导入。

• 之前3.6的版本导入附加信息需要在菜单栏操作，更新后可以直接在控制栏继续导入数据。

可视化

为了方便数据展示，我删除了其中一部分的节点信息使得图像不会过于复杂。首先在节点信息中选择一部分的节点信息，右键选中节点。

• 图中对应的节点会被选中（黄色），然后右键被选中的节点删除。

• 在布局菜单中更新一下布局，会使剩余的节点重新排布。布局菜单中可以选择节点的排布方式，我们选择了环形布局。

布局如下图：

• 接下来我们对图像进行优化调整，首先在左边控制栏中的style选项卡中，可以选择预设的几种图象表现类型。下面的Node、Edge等选项卡可以分别调整对应的属性。

• 比如我们把节点的标签名用基因名来表示

• 根据节点类型来分别填充不同的颜色

• 我们可以利用Mapping来将同一参数表现为不同形式，比如根据互作形式来决定线的类型，首先在Line Type的map选项中选择用来分类的列，这里是选择了direction列，因为direction是分类变量，所以我们选择离散mapping方式，分别给直接互作和间接互作赋予实线和虚线。

• 我们也可以用weight的数据来表示线的粗细，mapping选择weight列，weight是连续型变量，我们可以定义其范围。

• 在布局菜单中选择degree sorted circle layout，我们可以看到节点数据中多出几列数据，表示跟每个节点相连的节点数量，我们可以利用相连节点数量来定义节点图形的大小。

• 最终展示图

• 除此之外，在node选项卡中有一个选项叫做Image/Chart，它可以添加一些自定义的图形或是表到节点上使得元素更加丰富。

• 在view菜单中可以调取软件自带的一些数据集，可以参考它的参数设置。

• 除此之外，在app菜单中还可以加载一些生信注释分析功能例如这里我们加载了KEGG，可以把通路信息也导入到cytoscape中用于画互作网络。

以上就是cytoscape一些基础的分析功能，总的来说cytoscape是一款十分强大的互作网络绘图工具，不仅仅可以用于生信分析方面，还可以用于各种互作图的绘制，其中一些参数细节的调节都设计的非常丰富，大家可以通过探索来绘制出自己想要的图。

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