写在前面

关于miRNA富集分析，前面介绍的都是在线工具。在线工具的主要问题是数据更新问题。地球人都知道，miRNA与表型或者miRNA靶基因与表型之间的关系数据库始终处于动态。如果用在线数据库（最新版本停留在2020年，不知道要等几年才更新），miRNA富集分析结果可能存在过时问题。那么，如何保持miRNA富集分析结果不过时呢？那就要用最新miRNA与表型或者miRNA靶基因与表型之间的关系数据。为了实现这个目的，在线网站是不能够满足的。这次就介绍一款R工具包clusterProfiler来做miRNA富集分析。

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clusterProfiler历史

其实，R工具包clusterProfiler主要针对编码基因的富集分析。该包v1.0.x版本在2011年被Bioconductor收录。10年磨一剑，目前已经更新到v4.0.x。该软件在2012年发表在OMICS : A Journal of Integrative Biology杂志上，Google引用次数已经超过8000次。最新的版本在2021年发表在国内新星杂志The Innovation上（如图1所示）。

图1 clusterProfiler 4.0论文

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clusterProfiler用于miRNA富集分析

要想用clusterProfiler，首先得安装R软件，这个就不多讲了。安装R软件后，找到clusterProfiler主页（图2），按照相关命令进行工具包最新版本的安装。这些都是基本的操作，就不赘述了。

工具准备好之后，下面就是做miRNA富集分析。前面已经讲了，miRNA富集分析分为间接和直接两种情况（参见miRNA富集分析之miRPath）。如果是间接情况，给定miRNA集，先要寻找miRNA集调控的所有靶基因，建议使用高置信度的miRNA靶标数据库，例如miRTarBase（https://mirtarbase.cuhk.edu.cn/~miRTarBase/miRTarBase_2022/）和TarBase（http://carolina.imis.athena-innovation.gr/diana_tools/web/index.php?r=tarbasev8/）。这样，miRNA集就转化为靶基因集。有了靶基因集，就直接使用clusterProfiler相关函数（enrich开头的系列函数）就可以做miRNA富集分析了。

如果是直接情况，给定miRNA集，你直接就可以用超几何分布检验公式就可以做miRNA富集分析了。在直接情况，需要自己构建或指定miRNA-表型关联数据库，灵活调用clusterProfiler中的enricher函数就可以做miRNA富集分析了。clusterProfiler工具包的具体用法可以参见http://yulab-smu.top/clusterProfiler-book/，这里就不展开说。

图2 clusterProfiler 4.0软件包页面

后话

clusterProfiler做富集分析的优势在于:实时爬基因-表型关系数据，使得富集分析结果保持最新。如果使用clusterProfiler，miRNA富集分析也可以保持最新。多的不说了，相关资源很多，自行挖掘吧！

参考链接：

[1] Yu G, Wang LG, Han Y, He QY. clusterProfiler: an R package for comparing biological themes among gene clusters. OMICS. 2012;16(5):284-287. doi:10.1089/omi.2011.0118

[2] Wu T, Hu E, Xu S, et al. clusterProfiler 4.0: A universal enrichment tool for interpreting omics data. The Innovation 2021; 2:100141. doi:10.1016/j.xinn.2021.100141

[3] Huang HY, Lin YC, Li J, et al. miRTarBase 2020: updates to the experimentally validated microRNA-target interaction database. Nucleic Acids Res. 2020;48(D1):D148-D154. doi:10.1093/nar/gkz896

[4] Karagkouni D, Paraskevopoulou MD, Chatzopoulos S, et al. DIANA-TarBase v8: a decade-long collection of experimentally supported miRNA-gene interactions. Nucleic Acids Res. 2018;46(D1):D239-D245. doi:10.1093/nar/gkx1141

更多背景知识如下：

1. ​miRNA是何方神圣？

2. ​What？植物miRNA能够调控动物靶基因？

3. miRNA也走非主流路线！

4. Tools4miRs：只为miRNA分析

5. miRNA序列与表达谱数据库

6. miRNA有个DIANA系列

7. miRNA富集分析之miRPath

8. miRNA富集分析之TAM

9. miRNA富集分析之miEAA

号外，ceRNA可是miRNA介导的哦。为了便于交流，我们为miRNA介导的ceRNA研究在Frontiers in Molecular Biosciences杂志（ 2020_IF = 5.246）整了个专刊，主题为“Computational Identification of ceRNA Regulation”。投稿链接：https://www.frontiersin.org/research-topics/24340/。