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大家在进行生存预后分析时发现结果不显著,是不是当头一棒!两眼一黑!难不成这就代表我们的研究没意义吗?NONONO!别慌!说不定还有救!快来看看最佳阈值能不能捞你一把!

对生存分析感兴趣的小伙伴可以查看:看完不会来揍我 | 生存分析详解 | 从基础概念到生存曲线绘制 | 代码注释 + 结果解读

生存分析不显著怎么办

通常情况下,为了确定一个二分变量(例如基因表达高/低)的最佳阈值,我们可能会使用中位数作为阈值,将样本分为两组,然后对生存曲线进行比较。但有时候使用中位数作为阈值可能并不足以找到显著的差异,这时可以考虑使用最佳阈值方法来寻找更加适合的阈值。来!咱们今天就一起去xio习一下!

老规矩!本文所用到的数据和代码,我已经上传到了GitHub,有需要的话,大家可以在公众号后台回复最佳阈值即可获得存放数据的链接,很多需要注意的问题也会在代码注释中进行详细说明。不过我在分享过程中也会把每一步的输入数据和输出结果进行展示,大家可以作为参考并调整自己的数据格式,然后直接用自己的数据跑,也是没有任何问题的!

# 生存预后不显著?最佳阈值来帮你!# 加载包,没安装的记得安装一下哟!
library(survival)
library(survminer)# 加载数据
best_threshold_data <- read.csv("./best_threshold_data.csv")
head(best_threshold_data)
#            sample risk_score OS OS.time
# 1 TCGA-06-0878-01   2.538694  0     218
# 2 TCGA-26-5135-01   3.736050  1     270
# 3 TCGA-06-5859-01   3.701219  0     139
# 4 TCGA-06-2563-01   3.318001  0     932
# 5 TCGA-41-2571-01   5.102783  1      26
# 6 TCGA-28-5207-01   6.899652  1     343# 数据包含了四列:样本名称(sample)、风险评分(risk_score)、生存状态(OS)和生存时间(OS.time)。# 使用中位数作为阈值来将样本分为高风险组和低风险组
# 如果风险评分大于等于中位数,则标记为"High Risk",否则标记为"Low Risk"
best_threshold_data$group <- ifelse(best_threshold_data$risk_score >= median(best_threshold_data$risk_score), "High Risk", "Low Risk")# 创建生存对象(Surv对象),包含生存时间和生存状态信息
surv_obj <- Surv(time = best_threshold_data$OS.time, event = best_threshold_data$OS)# 使用survfit()函数拟合生存曲线
surv_fit <- survfit(surv_obj ~ best_threshold_data$group)# 绘制生存曲线
ggsurvplot(surv_fit, data = best_threshold_data, surv.median.line = "hv",pval = TRUE,  # 显示p值xlab = "Time (days)", ylab = "Survival Probability",  # x轴和y轴标签legend.title = "",  # 图例标题为空break.x.by = 1000,  # x轴刻度间隔color = "strata",  # 根据分组着色palette = c("#bc5148", "#3090a1"))  # 自定义颜色

哎!最恶毒的诅咒莫过于“祝你P > 0.05”!!!这不显著可咋整,咱这分析不就没意义了嘛!

且慢!我们的救兵来啦!下面请欣赏它的表演!

最佳阈值选择

目前比较常见的方法有:

  • 使用survminer包中的surv_cutpoint函数实现
  • 使用cutoff包中的logrank函数实现
  • 基于X-Tile软件实现

下面,咱们就挨个介绍!

survminer包的surv_cutpoint函数

# survminer包的surv_cutpoint函数
# 使用survminer包的surv_cutpoint函数来寻找最佳阈值
best_threshold_surv <- surv_cutpoint(best_threshold_data,time = "OS.time",  # 生存时间列名event = "OS",      # 生存事件列名variables = "risk_score",  # 需要寻找阈值的变量列名minprop = 0.3,     # 最小比例,防止找到的阈值过于极端progressbar = TRUE)  # 显示进度条# 查看找到的最佳阈值的摘要统计信息
summary(best_threshold_surv)
#            cutpoint statistic
# risk_score 4.420631  1.748393# 我们这里只计算了一个变量的最佳阈值,还可以计算多个变量的最佳阈值,只需将`variables`参数设为`c("变量1, "变量2", "变量3")`。# 根据找到的最佳阈值对数据进行分组
best_threshold_data <- surv_categorize(best_threshold_surv)# 创建生存对象(Surv对象),包含生存时间和生存状态信息
surv_obj <- Surv(time = best_threshold_data$OS.time, event = best_threshold_data$OS)# 使用survfit()函数拟合生存曲线
surv_fit <- survfit(surv_obj ~ best_threshold_data$risk_score)# 绘制生存曲线
ggsurvplot(surv_fit, data = best_threshold_data, surv.median.line = "hv",pval = TRUE,                    # 显示p值xlab = "Time (days)", ylab = "Survival Probability",  # x轴和y轴标签legend.title = "",             # 图例标题为空break.x.by = 1000,             # x轴刻度间隔color = "strata",              # 根据分组着色palette = c("#bc5148", "#3090a1"))  # 自定义颜色

是不是比上面显著多啦!

cutoff包的logrank函数

# cutoff包的logrank函数# 重新加载数据
best_threshold_data <- read.csv("./best_threshold_data.csv")# 加载cutoff包
library(cutoff)# 使用cutoff包的logrank函数来寻找最佳阈值
best_threshold_surv_2 <- logrank(data = best_threshold_data,time = "OS.time",  # 生存时间列名y = "OS",          # 生存事件列名x = "risk_score",  # 需要寻找阈值的变量列名cut.numb = 1,      # 截点个数n.per = 0.2,       # 分组后每组样本量占总样本量的最小比例y.per = 0.1,       # 分组后每组中较少结果的最小比例p.cut = 0.1,       # p值截断round = 5)         # 保留几位小数# 打印找到的最佳阈值及相关信息
best_threshold_surv_2[order(best_threshold_surv_2$pvalue, decreasing = F), ]
#      cut1      n           n.per     y           y.per  pvalue p.adjust
# 1 4.420631 103/51 0.66883/0.33117 76/47 0.73786/0.92157 0.07617 7.08378 # 根据找到的最佳阈值对数据进行分组
best_threshold_data$Group = ifelse(best_threshold_data$risk_score >= best_threshold_surv_2[order(best_threshold_surv_2$pvalue, decreasing = F), ][1, 1],"High Risk","Low Risk")# 创建生存对象(Surv对象),包含生存时间和生存状态信息
surv_obj <- Surv(time = best_threshold_data$OS.time, event = best_threshold_data$OS)# 使用survfit()函数拟合生存曲线
surv_fit <- survfit(surv_obj ~ best_threshold_data$Group)# 绘制生存曲线
ggsurvplot(surv_fit, data = best_threshold_data, surv.median.line = "hv",pval = TRUE,                    # 显示p值xlab = "Time (days)", ylab = "Survival Probability",  # x轴和y轴标签legend.title = "",             # 图例标题为空break.x.by = 1000,             # x轴刻度间隔color = "strata",              # 根据分组着色palette = c("#bc5148", "#3090a1"))  # 自定义颜色

虽然不如刚刚那个,但也比原来好多啦是不!

X-Tile

这个我就不详细介绍啦!有兴趣的小伙伴们可以去点点点试试!

官网:https://medicine.yale.edu/lab/rimm/research/software/

教程:https://cloud.tencent.com/developer/news/283239

小小总结

  1. survminer包的surv_cutpoint函数
    • 基于maxstat包的maxstat.test函数计算出Maximally Selected Rank Statistics,通过最大化差异来确定最佳阈值。
    • 可以同时计算多个变量的最佳截断值。
    • 一次只能找到一个最佳截断值,无法同时找到多个截断值。
  2. cutoff包的logrank函数
    • 在自由度固定的情况下,计算log-rank卡方值,通过检验分组之间的差异来确定最佳阈值。
    • 提供了不同的函数用于计算多种模型的截断点,例如cox、linear、logit等,每种模型都使用对应的统计检验来确定阈值。
    • 一次只能找到一个最佳截断值。
  3. X-tile软件
    • 基于log-rank卡方值来确定最佳截断值,将数据分为不同组,可以选择找到一个或两个最佳截断值,以将数据分成两组或三组。
    • 一次只能计算一个变量的最佳阈值。

大家自行选择哟!依据个人经验,俺更推荐survminer包的surv_cutpoint函数,它在多数情况下表现都还不戳!个人观点,仅供参考!最终解释权归小蛮要所有!

文末碎碎念

那今天的分享就到这里啦!我们下期再见哟!

最后顺便给自己推荐一下嘿嘿嘿!

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参考资料
  1. https://cloud.tencent.com/developer/article/1875291
  2. https://mp.weixin.qq.com/s/pOgbzHZNQC8z7KdrrrNd1A
  3. https://mp.weixin.qq.com/s/TB43jWO7CX8_o2eUXWl1Fw

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http://www.morning.nzdks.cn.gov.cn.nzdks.cn
http://www.morning.bmyrl.cn.gov.cn.bmyrl.cn
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http://www.morning.mpmtz.cn.gov.cn.mpmtz.cn
http://www.morning.gmnmh.cn.gov.cn.gmnmh.cn
http://www.morning.lsbjj.cn.gov.cn.lsbjj.cn
http://www.morning.qbfkz.cn.gov.cn.qbfkz.cn
http://www.morning.pcjw.cn.gov.cn.pcjw.cn
http://www.morning.rdng.cn.gov.cn.rdng.cn
http://www.morning.hxycm.cn.gov.cn.hxycm.cn
http://www.morning.ldgqh.cn.gov.cn.ldgqh.cn
http://www.morning.qpsft.cn.gov.cn.qpsft.cn
http://www.morning.mrcpy.cn.gov.cn.mrcpy.cn
http://www.morning.ggfdq.cn.gov.cn.ggfdq.cn
http://www.morning.fblkr.cn.gov.cn.fblkr.cn
http://www.morning.byshd.cn.gov.cn.byshd.cn
http://www.morning.mhnrx.cn.gov.cn.mhnrx.cn
http://www.morning.kntbk.cn.gov.cn.kntbk.cn
http://www.morning.xqnzn.cn.gov.cn.xqnzn.cn
http://www.morning.trzmb.cn.gov.cn.trzmb.cn
http://www.morning.qtqjx.cn.gov.cn.qtqjx.cn
http://www.morning.ksggr.cn.gov.cn.ksggr.cn
http://www.morning.lltdf.cn.gov.cn.lltdf.cn
http://www.morning.ljngm.cn.gov.cn.ljngm.cn
http://www.morning.bsxws.cn.gov.cn.bsxws.cn
http://www.morning.hyhqd.cn.gov.cn.hyhqd.cn
http://www.morning.wjhdn.cn.gov.cn.wjhdn.cn
http://www.morning.lgnrl.cn.gov.cn.lgnrl.cn
http://www.morning.wfykn.cn.gov.cn.wfykn.cn
http://www.morning.lsbjj.cn.gov.cn.lsbjj.cn
http://www.morning.wqhlj.cn.gov.cn.wqhlj.cn
http://www.morning.dsprl.cn.gov.cn.dsprl.cn
http://www.morning.jhgxh.cn.gov.cn.jhgxh.cn
http://www.morning.ryrpq.cn.gov.cn.ryrpq.cn
http://www.morning.sbrjj.cn.gov.cn.sbrjj.cn
http://www.morning.wgqtj.cn.gov.cn.wgqtj.cn
http://www.morning.bfgpn.cn.gov.cn.bfgpn.cn
http://www.morning.xyjlh.cn.gov.cn.xyjlh.cn
http://www.morning.psxwc.cn.gov.cn.psxwc.cn
http://www.morning.sfphz.cn.gov.cn.sfphz.cn
http://www.morning.lkmks.cn.gov.cn.lkmks.cn
http://www.morning.wknbc.cn.gov.cn.wknbc.cn
http://www.morning.ltypx.cn.gov.cn.ltypx.cn
http://www.morning.lwbhw.cn.gov.cn.lwbhw.cn
http://www.morning.qwfq.cn.gov.cn.qwfq.cn
http://www.morning.rfdqr.cn.gov.cn.rfdqr.cn
http://www.morning.jwxmn.cn.gov.cn.jwxmn.cn
http://www.morning.zwxfj.cn.gov.cn.zwxfj.cn
http://www.morning.xrrjb.cn.gov.cn.xrrjb.cn
http://www.morning.trwkz.cn.gov.cn.trwkz.cn
http://www.morning.yskhj.cn.gov.cn.yskhj.cn
http://www.morning.zwckz.cn.gov.cn.zwckz.cn
http://www.morning.bylzr.cn.gov.cn.bylzr.cn
http://www.morning.qtltg.cn.gov.cn.qtltg.cn
http://www.morning.nqpy.cn.gov.cn.nqpy.cn
http://www.morning.mmxt.cn.gov.cn.mmxt.cn
http://www.morning.czxrg.cn.gov.cn.czxrg.cn
http://www.morning.lgsqy.cn.gov.cn.lgsqy.cn
http://www.morning.lyhry.cn.gov.cn.lyhry.cn
http://www.morning.mjwnc.cn.gov.cn.mjwnc.cn
http://www.morning.pyxtn.cn.gov.cn.pyxtn.cn
http://www.morning.lyzwdt.com.gov.cn.lyzwdt.com
http://www.morning.daxifa.com.gov.cn.daxifa.com
http://www.morning.jfcbs.cn.gov.cn.jfcbs.cn
http://www.morning.ljwyc.cn.gov.cn.ljwyc.cn
http://www.morning.xsszn.cn.gov.cn.xsszn.cn
http://www.morning.fmdvbsa.cn.gov.cn.fmdvbsa.cn
http://www.morning.rfyk.cn.gov.cn.rfyk.cn
http://www.morning.gtwtk.cn.gov.cn.gtwtk.cn
http://www.morning.fjgwg.cn.gov.cn.fjgwg.cn
http://www.morning.nmngq.cn.gov.cn.nmngq.cn
http://www.morning.wrdpj.cn.gov.cn.wrdpj.cn
http://www.morning.spghj.cn.gov.cn.spghj.cn
http://www.morning.ngdkn.cn.gov.cn.ngdkn.cn
http://www.morning.tqrjj.cn.gov.cn.tqrjj.cn
http://www.morning.fxjnn.cn.gov.cn.fxjnn.cn
http://www.tj-hxxt.cn/news/24.html

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