LISA: LLM-Inferred Semantic Annotation

Paquete de R

Análisis y anotación semántica de resultados de enriquecimiento de gene sets

lisaR parte de resultados de expresión diferencial, realiza el análisis de enriquecimiento de gene sets (GSEA) y agrupa los resultados en categorías biológicas. Genera un informe portable que permite consultar los gene sets y genes asociados a cada categoría para facilitar su interpretación y análisis.

Qué es LISA

LISA es el acrónimo de LLM-Inferred Semantic Annotation. Los diccionarios LISA se construyeron con ayuda de grandes modelos de lenguaje (LLM). Al analizar tus datos, lisaR aplica esas asignaciones en tu equipo. No se envía ningún dato a ningún LLM en la nube.

Cómo se construyeron los diccionarios LISA
Cómo se construyeron los diccionarios LISA
Abrir el esquema completo

01 · Cómo funciona lisaR

Analiza el enriquecimiento de gene sets y explora los resultados agrupados en categorías biológicas.

El análisis de expresión diferencial se realiza antes de usar lisaR. Define qué grupos comparas y a cuál corresponden los valores positivos del ranking para interpretar la dirección del enriquecimiento.

El análisis con lisaR
Abrir el esquema completo
  1. Resultados de expresión diferencial

    Introduce una tabla con el ranking de genes obtenido a partir de los resultados de expresión diferencial.

  2. Enriquecimiento de gene sets

    Realiza GSEA con las colecciones seleccionadas. Puedes consultar los estadísticos de cada gene set y los genes de su leading edge.

  3. Anotación semántica

    Los diccionarios LISA asignan los gene sets a categorías biológicas, agrupadas a su vez en supercategorías, para facilitar la interpretación de los resultados.

  4. Informe portable

    Explora cada categoría y consulta sus gene sets y genes asociados. Puedes compartir la carpeta del informe y abrirla en otro equipo.

02 · Explorar resultados

Explora un resultado de ejemplo: Riaz et al.

Haz clic en el nombre o en el punto de una categoría LISA. Se abrirá su página de evidencia, donde puedes consultar los gene sets y genes que contribuyen al resultado.

Resultados durante el tratamiento con nivolumab: respondedores (CR/PR) menos enfermedad progresiva (PD). FDR de GSEA de los gene sets miembros ≤ 0,25. Los asteriscos indican la P ajustada por Hommel de cada categoría; su página de evidencia muestra el valor exacto y el mínimo de enriquecimiento respaldado (d/N). El NES medio es descriptivo, no una prueba de significación por categoría. El gráfico y las páginas de evidencia originales están en inglés.

El gráfico muestra las 40 categorías de GOBP-C2. Desplázate para verlas todas; en pantallas pequeñas también puedes deslizar horizontalmente.

Category evidence navigator · ON: responders versus non-responders (PD) GOBP-C2 · core · member-set GSEA FDR ≤ 0.25 · Positive ranking: Positive values are higher in responders at ON. Each category label and point links to its category evidence. Stars show adjusted category P from robust Hommel multiple-testing correction; minimum support d/N is in Category evidence. Mean NES is descriptive, not a category significance test. Category evidence navigator · ON: responders versus non-responders (PD) GOBP-C2 · core · member-set GSEA FDR ≤ 0.25 · Positive ranking: Positive values are higher in responders at ON. Red: positive mean NES · Blue: negative mean NES · Grey: unavailable or zero Category P stars: * ≤ 0.05 · ** ≤ 0.01 · *** ≤ 0.001 · **** ≤ 0.0001. Blank: not significant or not evaluable. Open Category evidence for exact P and d/N. Supercategory LISA category Mean NES of significant member sets Significant sets (+ / −) Category significance · adjusted P Developmental and neural programs Genome and gene expression Immune and inflammatory biology Metabolism and bioenergetics Microenvironment, vascular and ECM Proliferation and cell cycle Signaling and cell communication Stress, proteostasis and cell death Structure, motility and plasticity Transport, trafficking and homeostasis Development and morphogenesis; DEVELOPMENT_MORPHOGENESIS; mean NES 0.152; 236. (131. / 105.). Open category evidence. Adjusted category P: 1.0143905644500296e-07; category significance: significant (****). Development and morphogenesis 236. (131. / 105.) **** 0.152 Neurogenesis and synapse; NEUROGENESIS_SYNAPSE; mean NES -0.575; 144. (43.0 / 101.). Open category evidence. Adjusted category P: 0.0014968386285306508; category significance: significant (**). Neurogenesis and synapse 144. (43.0 / 101.) ** -0.575 DNA damage, repair and checkpoints; DNA_DAMAGE_REPAIR_CHECKPOINTS; mean NES -1.62; 146. (5.00 / 141.). Open category evidence. Adjusted category P: 1.0900657313105607e-19; category significance: significant (****). DNA damage, repair and checkpoints 146. (5.00 / 141.) **** -1.62 RNA processing and RNP biology; RNA_PROCESSING_SPLICING_RNP; mean NES -1.54; 125. (7.00 / 118.). Open category evidence. Adjusted category P: 2.1266625781917534e-30; category significance: significant (****). RNA processing and RNP biology 125. (7.00 / 118.) **** -1.54 Transcription, chromatin and epigenetics; TRANSCRIPTION_CHROMATIN_EPIGENETICS; mean NES -0.819; 146. (39.0 / 107.). Open category evidence. Adjusted category P: 1.9330023069973103e-15; category significance: significant (****). Transcription, chromatin and epigenetics 146. (39.0 / 107.) **** -0.819 Translation and ribosome; TRANSLATION_RIBOSOME; mean NES -1.86; 60.0 (0 / 60.0). Open category evidence. Adjusted category P: 1.0007705585419746e-21; category significance: significant (****). Translation and ribosome 60.0 (0 / 60.0) **** -1.86 Adaptive immunity and antigen presentation; IMMUNE_ADAPTIVE_ANTIGEN_MHC; mean NES 2.13; 238. (237. / 1.00). Open category evidence. Adjusted category P: 2.9470610701944526e-70; category significance: significant (****). Adaptive immunity and antigen presentation 238. (237. / 1.00) **** 2.13 Cytokine and inflammatory signaling; IMMUNE_CYTOKINE_INFLAMMATORY; mean NES 1.85; 376. (372. / 4.00). Open category evidence. Adjusted category P: 6.8768563417266329e-25; category significance: significant (****). Cytokine and inflammatory signaling 376. (372. / 4.00) **** 1.85 Immune core; IMMUNE_CORE; mean NES 2.01; 117. (115. / 2.00). Open category evidence. Adjusted category P: 2.1125629923225436e-43; category significance: significant (****). Immune core 117. (115. / 2.00) **** 2.01 Innate immunity, complement and PRR; IMMUNE_INNATE_COMPLEMENT_PRR; mean NES 1.84; 186. (183. / 3.00). Open category evidence. Adjusted category P: 5.9128097511471677e-19; category significance: significant (****). Innate immunity, complement and PRR 186. (183. / 3.00) **** 1.84 Amino acid and one-carbon metabolism; METABOLISM_AA_ONECARBON; mean NES 1.58; 92.0 (87.0 / 5.00). Open category evidence. Adjusted category P: 4.1574237841078337e-08; category significance: significant (****). Amino acid and one-carbon metabolism 92.0 (87.0 / 5.00) **** 1.58 Carbohydrate metabolism and glycolysis; METABOLISM_CARBOHYDRATE_GLYCOLYSIS; mean NES 1.36; 39.0 (37.0 / 2.00). Open category evidence. Adjusted category P: 0.042834942702418936; category significance: significant (*). Carbohydrate metabolism and glycolysis 39.0 (37.0 / 2.00) * 1.36 Detoxification and xenobiotic metabolism; DETOX_XENOBIOTIC_METABOLISM; mean NES 1.76; 64.0 (64.0 / 0). Open category evidence. Adjusted category P: 0.00014281817184015714; category significance: significant (***). Detoxification and xenobiotic metabolism 64.0 (64.0 / 0) *** 1.76 General metabolism; METABOLISM_CORE; mean NES 0.952; 28.0 (22.0 / 6.00). Open category evidence. Adjusted category P: 2.1834347290517388e-16; category significance: significant (****). General metabolism 28.0 (22.0 / 6.00) **** 0.952 Lipid and fatty acid metabolism; METABOLISM_LIPID_FA; mean NES 1.64; 253. (244. / 9.00). Open category evidence. Adjusted category P: 1.650072204421804e-16; category significance: significant (****). Lipid and fatty acid metabolism 253. (244. / 9.00) **** 1.64 Mitochondria, OXPHOS and ETC; MITOCHONDRIA_OXPHOS_ETC; mean NES -1.70; 67.0 (4.00 / 63.0). Open category evidence. Adjusted category P: 1.1952682737019185e-11; category significance: significant (****). Mitochondria, OXPHOS and ETC 67.0 (4.00 / 63.0) **** -1.70 Nucleotide metabolism; METABOLISM_NUCLEOTIDE; mean NES 0.0263; 61.0 (32.0 / 29.0). Open category evidence. Adjusted category P: 0.15135796646694358; category significance: not significant. Nucleotide metabolism 61.0 (32.0 / 29.0) 0.0263 Peroxisome and fatty acid oxidation; PEROXISOME_FAO; mean NES 2.06; 5.00 (5.00 / 0). Open category evidence. Adjusted category P: 0.12151044841179942; category significance: not significant. Peroxisome and fatty acid oxidation 5.00 (5.00 / 0) 2.06 ECM and matrix remodeling; ECM_MATRIX_REMODELING; mean NES 1.44; 65.0 (62.0 / 3.00). Open category evidence. Adjusted category P: 0.0002683258511581743; category significance: significant (***). ECM and matrix remodeling 65.0 (62.0 / 3.00) *** 1.44 Vascular, angiogenic and lymphatic biology; VASCULAR_LYMPHATIC; mean NES 1.67; 65.0 (65.0 / 0). Open category evidence. Adjusted category P: 7.2593205548024705e-06; category significance: significant (****). Vascular, angiogenic and lymphatic biology 65.0 (65.0 / 0) **** 1.67 Cell cycle and proliferation; CELL_CYCLE_PROLIFERATION; mean NES -1.30; 259. (35.0 / 224.). Open category evidence. Adjusted category P: 1.1625288421673781e-21; category significance: significant (****). Cell cycle and proliferation 259. (35.0 / 224.) **** -1.30 Core cell signaling; SIGNALING_CORE; mean NES 1.38; 219. (202. / 17.0). Open category evidence. Adjusted category P: 1.438404934151987e-08; category significance: significant (****). Core cell signaling 219. (202. / 17.0) **** 1.38 Endocrine and hormonal pathways; ENDOCRINE_HORMONAL; mean NES 1.42; 142. (135. / 7.00). Open category evidence. Adjusted category P: 7.3657620587797871e-07; category significance: significant (****). Endocrine and hormonal pathways 142. (135. / 7.00) **** 1.42 Growth factor and RTK pathways; GROWTH_FACTOR_RTK; mean NES 1.02; 68.0 (56.0 / 12.0). Open category evidence. Adjusted category P: 0.30508269740971522; category significance: not significant. Growth factor and RTK pathways 68.0 (56.0 / 12.0) 1.02 TGF-beta and SMAD signaling; TGFB_SMAD; mean NES 1.25; 28.0 (26.0 / 2.00). Open category evidence. Adjusted category P: 1; category significance: not significant. TGF-beta and SMAD signaling 28.0 (26.0 / 2.00) 1.25 Wnt, Notch, Hedgehog and Hippo; WNT_NOTCH_HEDGEHOG_HIPPO; mean NES -0.606; 54.0 (16.0 / 38.0). Open category evidence. Adjusted category P: 1; category significance: not significant. Wnt, Notch, Hedgehog and Hippo 54.0 (16.0 / 38.0) -0.606 Apoptosis and regulated cell death; APOPTOSIS_CELL_DEATH; mean NES 1.21; 90.0 (77.0 / 13.0). Open category evidence. Adjusted category P: 1.2654608479565716e-07; category significance: significant (****). Apoptosis and regulated cell death 90.0 (77.0 / 13.0) **** 1.21 Autophagy, lysosome and phagosome maturation; AUTOPHAGY_LYSOSOME; mean NES 0.607; 26.0 (17.0 / 9.00). Open category evidence. Adjusted category P: 7.689198458053076e-17; category significance: significant (****). Autophagy, lysosome and phagosome matura… 26.0 (17.0 / 9.00) **** 0.607 ER stress and unfolded protein response; ER_STRESS_UPR; mean NES 1.44; 3.00 (3.00 / 0). Open category evidence. Adjusted category P: 1; category significance: not significant. ER stress and unfolded protein response 3.00 (3.00 / 0) 1.44 Heat shock and acute stress response; HEAT_SHOCK_STRESS_RESPONSE; mean NES -1.23; 8.00 (1.00 / 7.00). Open category evidence. Adjusted category P: 1; category significance: not significant. Heat shock and acute stress response 8.00 (1.00 / 7.00) -1.23 Hypoxia and HIF programs; HYPOXIA_HIF; mean NES 1.52; 7.00 (7.00 / 0). Open category evidence. Adjusted category P: 1; category significance: not significant. Hypoxia and HIF programs 7.00 (7.00 / 0) 1.52 Oxidative stress, redox and ROS; OXIDATIVE_STRESS_REDOX_ROS; mean NES 1.24; 40.0 (36.0 / 4.00). Open category evidence. Adjusted category P: 0.04501580988333273; category significance: significant (*). Oxidative stress, redox and ROS 40.0 (36.0 / 4.00) * 1.24 Proteostasis, ubiquitin and proteasome; PROTEOSTASIS_UBIQUITIN_PROTEASOME; mean NES -1.17; 72.0 (8.00 / 64.0). Open category evidence. Adjusted category P: 1; category significance: not significant. Proteostasis, ubiquitin and proteasome 72.0 (8.00 / 64.0) -1.17 Adhesion, junctions and polarity; ADHESION_JUNCTION_POLARITY; mean NES 1.06; 103. (82.0 / 21.0). Open category evidence. Adjusted category P: 2.1177674526913374e-35; category significance: significant (****). Adhesion, junctions and polarity 103. (82.0 / 21.0) **** 1.06 Cytoskeleton and contractility; CYTOSKELETON_CONTRACTILITY; mean NES 0.0132; 162. (85.0 / 77.0). Open category evidence. Adjusted category P: 2.8340290310217947e-13; category significance: significant (****). Cytoskeleton and contractility 162. (85.0 / 77.0) **** 0.0132 EMT and cell-state plasticity; EMT_PLASTICITY; mean NES 1.51; 4.00 (4.00 / 0). Open category evidence. Adjusted category P: 1; category significance: not significant. EMT and cell-state plasticity 4.00 (4.00 / 0) 1.51 Migration, invasion and motility programs; MIGRATION_INVASION; mean NES 1.63; 92.0 (86.0 / 6.00). Open category evidence. Adjusted category P: 1.9869491788234818e-18; category significance: significant (****). Migration, invasion and motility programs 92.0 (86.0 / 6.00) **** 1.63 Ion transport and homeostasis; ION_TRANSPORT_HOMEOSTASIS; mean NES 1.23; 83.0 (73.0 / 10.0). Open category evidence. Adjusted category P: 4.6805371929954743e-06; category significance: significant (****). Ion transport and homeostasis 83.0 (73.0 / 10.0) **** 1.23 Transport and localization; TRANSPORT_LOCALIZATION; mean NES 0.249; 139. (82.0 / 57.0). Open category evidence. Adjusted category P: 6.9500711492278733e-08; category significance: significant (****). Transport and localization 139. (82.0 / 57.0) **** 0.249 Vesicle, endocytosis, exocytosis and secretion; VESICLE_SECRETORY_TRAFFICKING; mean NES -0.0142; 87.0 (43.0 / 44.0). Open category evidence. Adjusted category P: 2.4098088085994045e-07; category significance: significant (****). Vesicle, endocytosis, exocytosis and sec… 87.0 (43.0 / 44.0) **** -0.0142 -2.38 0 2.38
PATHWAYS · Riaz ON · NES medio y significación de categorías ajustada por Hommel
PATHWAYS de Riaz durante el tratamiento. Los puntos muestran el NES medio descriptivo; su tamaño, los gene sets miembros significativos; y los asteriscos, la P ajustada por Hommel de cada categoría. La vista previa muestra solo la parte superior; abre la figura completa para consultar todas las categorías.
Imagen original
PATHWAYS · Riaz ON · NES medio y significación de categorías ajustada por Hommel

Comparación de análisis

Compara dos perfiles

Observa cómo cambia el resumen de cada categoría entre dos análisis. La comparación es descriptiva; no ajusta un nuevo modelo de expresión diferencial.

Comparación didáctica sintética con círculos para la respuesta A y cuadrados para la respuesta B en cuatro categorías, unidas fila a fila

Ejemplo con datos sintéticos

Compara el NES medio de dos análisis

Los círculos representan el análisis A y los cuadrados el B. Cada línea une las medias de una misma categoría para compararlas. Son resúmenes descriptivos, no una prueba de significación por categoría ni un efecto del tratamiento.

03 · Ejemplos de análisis

Aplicaciones en RNA-seq y proteómica

Los tutoriales muestran cómo utilizar resultados de expresión diferencial de estudios publicados para analizar el enriquecimiento y explorar categorías biológicas. El modelo de expresión diferencial se calcula antes de utilizar lisaR.

RNA-seq · Riaz GSE91061

Biopsias pareadas de melanoma

El ejemplo utiliza RNA-seq de biopsias pareadas de melanoma, antes y durante el tratamiento con nivolumab (anti-PD1). Permite explorar diferencias entre respondedores (CR/PR) y pacientes con enfermedad progresiva (PD).

Análisis incluidos en el tutorial

STANDARD y FULL contienen los análisis de expresión diferencial PRE y ON y una comparación descriptiva de perfiles ON menos PRE. FULL añade las figuras disponibles dentro del mismo informe.

Figura mostrada: CR/PR menos PD durante el tratamiento con nivolumab. Los valores positivos corresponden a respondedores. El perfil es descriptivo y no demuestra un efecto causal del tratamiento.

Guía del ejemplo de Riaz (en inglés)

Resumen Riaz ON GOBP-C2: NES medio y significación ajustada por Hommel para respondedores menos PD
Categorías GOBP-C2: la posición indica el NES medio descriptivo, el tamaño los gene sets miembros significativos y los asteriscos la P ajustada por Hommel. Las etiquetas de la figura están en inglés.

Proteómica · CPTAC ccRCC

Tejido renal pareado

El ejemplo parte de datos de proteómica de 80 pares de muestras de carcinoma renal de células claras (ccRCC): tumor y tejido renal adyacente no tumoral. La cobertura del análisis depende de las proteínas detectadas, su correspondencia con genes y los filtros aplicados.

Comparación: tumor menos tejido adyacente no tumoral. Los valores positivos indican mayor abundancia en el tumor. El tejido adyacente no procede de donantes sanos.

Guía del ejemplo de CPTAC (en inglés)

CPTAC GOBP-C2: NES medio y P de categoría ajustada por Hommel para tumor pareado menos tejido adyacente
El NES medio es descriptivo; el tamaño indica los gene sets significativos. Las estrellas indican la P de categoría ajustada por Hommel (31 de 40 significativas), no la magnitud ni la dirección del NES.
PNG · SVG · PDF · Resultados por categoría · Datos de la figura
Informe Riaz ON validado: selectores de análisis, GOBP-C2 y categoría sobre la tarjeta de significación y respaldo ajustados por Hommel

Captura de un informe lisaR validado

Selecciona un análisis y una categoría

La vista Riaz ON/GOBP-C2 mantiene visibles el análisis, la colección y la categoría. La tarjeta muestra la P ajustada por Hommel y el mínimo de enriquecimiento respaldado (d/N); debajo puedes consultar los gene sets, genes y descargas disponibles.

Salidas de lisaR

Figuras y tablas que puedes obtener

El informe reúne los resultados del análisis y las figuras generadas. Puedes crear otras desde los resultados guardados, con R o Shiny. Las salidas disponibles dependen de los datos que aportes y de las opciones que selecciones.

Volcano plots: Riaz, GOBP-C2, Adhesion, junctions and polarity

Volcano plots

Sitúa los genes de una categoría en el resultado de expresión diferencial.

Riaz · GOBP-C2 · CR/PR − PD · durante el tratamiento.

Ver figura completa · Datos (TSV)
Gene cards: Riaz, GOBP-C2, Immune core

Gene cards

Reúne los genes de una categoría LISA, sus cambios de expresión y su presencia en los gene sets. Aquí se muestra un detalle de la gene card de Immune core.

Riaz · GOBP-C2 · CR/PR − PD · durante el tratamiento.

Ver figura completa · Datos (TSV)

Comparaciones de perfiles

Figuras para comparar dos análisis por categoría LISA. Son comparaciones descriptivas, no un nuevo análisis de expresión diferencial.

Ver una comparación

Mapas KEGG

Mapas de vías coloreados con los resultados de expresión diferencial de los genes. Requieren un recurso local de mapas KEGG, aparte del enriquecimiento de gene sets.

Consultar los requisitos

Tablas y archivos para trabajar con los resultados. Puedes consultar las tablas de gene sets y genes, y exportar figuras en PNG, SVG o PDF según el producto y las opciones elegidas. Los productos que lo incluyen guardan también datos fuente y recetas de generación. Guía del informe (en inglés).

04 · Guías

Guías para utilizar lisaR

Empieza por instalar lisaR y ejecutar el ejemplo Riaz ON. Después, continúa con tus resultados de expresión diferencial y aprende a leer el informe. El recorrido utiliza run_lisa() sin un archivo de configuración; por defecto incluye figuras PNG y SVG, tablas de datos y recetas para reproducir las figuras.

Las 25 guías están disponibles en inglés.

Sigue primero el recorrido de cuatro pasos. El cuerpo detallado de las guías está en inglés británico; los recorridos de esta página se muestran en los dos idiomas de la web.

Recorrido guiado básico

  1. 1 · Instalar lisaRConfigura lisaR en tu equipo.
  2. 2 · Inicio rápido Riaz ONSigue un ejemplo trabajado durante el tratamiento.
  3. 3 · Usar tus propios resultados de DEPrepara y analiza tus resultados de expresión diferencial ordenados.
  4. 4 · Leer tu informeConsulta resultados guardados, figuras y tablas.
Avanzado

Referencia

Más guías en inglés y enlaces existentes

Código y publicaciones

Disponibilidad

Bioconductor

El enlace al paquete en Bioconductor está pendiente.

Enlace pendiente