全基因组关联分析学习资料（GWAS tutorial）

前言

很多人问我有没有关于全基因组关联分析（GWAS）原理的书籍或者文章推荐。

其实我个人觉得，做这个分析，先从跑流程开始，再去看原理。

为什么这么说呢，因为对于初学者来说，跑流程就像一个大黑洞，学习原理就像一个小黑洞。

很多人花了好几个月的时间在看原理，一旦丢给他数据去分析，依旧束手无策。

不会跑流程，内心依旧会很恐慌。就像从来没有入门一样。

所以，我的建议是咱们先不去管原理，直接从分析入手。

等把数据跑出来了，整个流程的技能点满了，再去看看它的原理。

入门：学习GWAS的在线网站：

对于没有编程基础的人来说，建议先从一个在线的网站走一遍GWAS流程。

这样就能知道完成GWAS需要多少个步骤，心里大概有个底。

easygwas网站提供了公共数据，可以直接开始分析GWAS。整个流程按照网站提示，很简单。

网址：https://easygwas.ethz.ch/

进阶备选1：在linux下学习GWAS的实操数据

由于我们最终还是需要拿着自己的数据完成GWAS分析，不必避免的需要一定的编程基础。

在线网站只是一个提供理解GWAS流程的网站，因此，我们还是需要在linux系统下拿一些数据练练手。学会最基本的命令行。

在这里，我推荐一个提供linux下学习GWAS的教程：GWA_tutorial.

网址：https://github.com/MareesAT/GWA_tutorial/

网站分为四个教程：1）GWAS的数据QC; 2)处理群体分层； 3）关联分析（GWAS）; 4)多基因风险得分分析（Polygenic risk score analyses）

示例数据都有了，就等你自己上手了。

我敢保证，当你能完整的跑完这个流程的时候，你对GWAS的理解少说也有70% ，下一个在群里帮我解答问题的大神就是你了（申请进群方式见公众号菜单栏）。

进阶备选2：使用R语言做GWAS分析

有些人对R语言可能比较熟悉，这里提供了一个用R语言分析GWAS的流程。

该流程有：GWAS的QC，PCA分析，Manhattan图，QQ图，候选位点的功能分析

感兴趣的看这个：Genome-wide association studies in R

网址：https://www.r-bloggers.com/genome-wide-association-studies-in-r/

进阶备选3

0 原理

啊，全基因组关联分析（GWAS）的计算原理，了解一下？

1 分析流程

GWAS分析基本流程及分析思路

2 数据处理

2.1 数据质量过滤

GWAS基因芯片数据预处理：质量控制（quality control）

2.2 正负链翻转（stand flip）

数据合并，踩不完的坑

2.3 基因型数据填补（imputation）

soga，网页版的基因型填充可以这么做（genotype imputation）

2.4 群体分层校正

GWAS群体分层 (Population stratification)：利用plink对基因型进行PCA

EIGENSTRAT除了用来计算PCA，还可以干嘛

群体遗传分析分层校正，该选用多少个PCA?

3 关联分析

GWAS: 曼哈顿图，QQ plot 图，膨胀系数（ manhattan、Genomic Inflation Factor）

4 meta分析

只用一行命令，就可以学会全基因组关联分析(GWAS)的meta分析

5 条件分析

GWAS条件分析（conditional analysis）：作用，步骤，结果解读

6 基因多效性

啊啊救救我，为何我的QQ图那么飘（全基因组关联分析）

7 GWAS后续分析

SNP在世界地图上的频率分布

GWAS：拒绝假阳性之case和control数量比例严重失衡的解决方案（SAIGE模型的应用）

GWAS后续分析：LocusZoom图的绘制

利用GCTA工具计算复杂性状/特征（Complex Trait）的遗传相关性（genetic correlation）

GWAS系列分析：多基因风险评分(Polygenic Risk Score)的计算

有相关性就有因果关系吗，教你玩转孟德尔随机化分析

LD SCore计算基因多效性、遗传度、遗传相关性

查询、下载GWAS目录数据的R包(gwasrapidd)

DEPICT实现基因优化、gene set富集分析、组织富集分析（tissue enrichment）

SNP功能注释网站合集

8 相关文献阅读

常见变异影响常见疾病，罕见变异影响罕见疾病？

什么！GWAS研究中case和control的比例是有讲究的？

阿尔兹海默症和代谢指标在大规模全基因组数据的遗传共享研究

GWAS文献解读：The stability of educational achievement

全基因组关联分析（GWAS）扫不出信号怎么办（文献解读）

补充

GWAS其他教程：

www.transplantdb.eu/sites/transplantdb.eu/files/HandsOnTutorialtoGWAS_Seren-030715.pdf

https://doc.goldenhelix.com/SVS/tutorials/snp_gwas/index.html

ccbb.jnu.ac.in/IUBDDJan2015/workshop_files/GWAS Tutorial.pdf

https://www.r-project.org/conferences/useR-2009/slides/Zhao+Tan.pdf

users.du.se/~lrn/NOVAComputerExercises/NOVA_GenABEL_tutorial.pdf

gsea4gwas-v2.psych.ac.cn/docs/tutorial.jsp

www.montefiore.ulg.ac.be/~kvansteen/GeneticEpi-UA2/Class5/Introduction to GenABEL.pdf

看看文献，加深对GWAS的理解：

A tutorial on conducting genome‐wide association studies: Quality control and statistical analysis

Genome-wide association studies and beyond

Genome-wide association studies