R tips：使用shiny和plotly获得umap图的点坐标

生信菜鸟团

发布于 2024-11-23 11:40:03

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有的时候需要获取单细胞umap图中的部分点的坐标，并对其进行后续操作。

本文提供一种方法用于实现这个目的。

以Seruat的pbmc数据为例。

1. 查看umap plot，检查需要获得的点

library(tidyverse)
 
library(Seurat)
 

 

 
#1. 查看umap plot，检查需要去除的点
 
pbmc_small <- pbmc_small %>% RunUMAP(dims = 1:10)
 
DimPlot(pbmc_small)

查看降维图，并考虑获得右上角的点的坐标。

2. 使用plotly手动绘制可交互的umap plot

使用plotly手动实现这个umap plot散点图。

library(plotly)
 
umap_df <- pbmc_small[['umap']]@cell.embeddings %>%
 
 as.data.frame() %>%
 
  rownames_to_column("cell_id") %>%
 
  left_join(
 
    pbmc_small[['RNA_snn_res.1']] %>% rownames_to_column("cell_id"),
 
 by = "cell_id"
 
 ) 
 

 
# 实际项目中，数据点太多，只需要随机选择部分点绘制
 
# 能找到目标区域的位置即可
 
sub_umap_df <-
 
  umap_df %>%
 
  group_by(RNA_snn_res.1) %>% 
 
  slice_sample(n = 10000)
 

 
p <-
 
  plot_ly(showlegend = T) %>%
 
  add_markers(data = sub_umap_df, x= ~umap_1, y = ~umap_2, text = ~cell_id, color = ~RNA_snn_res.1, tooltip = c('x', 'y'))

3. 将交互式的umap plot使用shiny打开，并可以使用套索工具获得选区边界

library(shiny)
 
library(plotly)
 

 
ui <- fluidPage(
 
  plotlyOutput("plot"),
 
  verbatimTextOutput("selected"),
 
)
 

 
server <- function(input, output, session) {
 

 
  output$"plot-text" <- renderText("Plot: ")
 
  output$plot <- renderPlotly(p)
 

 

 
  output$selected <- renderPrint({
 
    d <- event_data("plotly_brushed")
 
 if (!is.null(d)) {
 
      saveRDS(d, "lassso_boundary.rds")
 
      d
 
 }
 
 })
 

 
}
 

 
shinyApp(ui, server)

4. 在shiny页面圈选感兴趣的区域

在shiny页面，使用套索工具圈选感兴趣的区域，程序会自动将选区边界坐标导出到家目录中的lassso_boundary.rds文件中。

5. 读取套索选区，找到点坐标

lasso_boudnary <- readRDS("lassso_boundary.rds")
 

 

 
# find points
 
point_in_poly_idx <-
 
  sp::point.in.polygon(
 
    point.x = umap_df$umap_1,
 
    point.y = umap_df$umap_2,
 
    pol.x = lasso_boudnary$x,
 
    pol.y = lasso_boudnary$y
 
 )
 

 

 
points_selected <- umap_df[point_in_poly_idx != 0, ]
 

 

 
sub_umap_df %>%
 
  ggplot(aes(x = umap_1, y = umap_2, color = RNA_snn_res.1)) +
 
  geom_point() +
 
  geom_polygon(data = as.data.frame(lasso_boudnary), aes(x = x, y = y), fill = NA, color = "black", inherit.aes = F) +
 
  geom_point(data = points_selected, color = "black")
 

 
points_selected

使用sp包计算所有在选区中的点，并在umap中展示套索选区和选中的点。