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Reactome Database - 生物通路分析与富集分析工具

技能概述

Reactome Database 是一个免费开源的通路数据库技能，通过 REST API 和 Python 客户端提供通路富集分析、基因表达分析、分子相互作用查询和通路可视化功能，适用于系统生物学研究。

适用场景

基因/蛋白质富集分析

当你有一组基因或蛋白质列表，需要识别它们参与的生物通路和显著富集的通路时，使用此技能可快速完成 Overrepresentation Analysis，获得统计显著的通路结果。

基因表达数据通路分析

当你有基因表达数据集（如 RNA-seq 或微阵列数据），需要分析哪些通路在特定条件下被激活或抑制时，使用此技能的表达数据分析功能，结合定量值进行通路层面的解读。

生物通路查询与可视化

当你需要查询特定通路信息、探索分子相互作用、或需要将分析结果在 Reactome Pathway Browser 中可视化展示时，使用此技能可获取完整的通路层级、参与分子和反应细节。

核心功能

Content Service - 通路数据查询

通过 REST API 查询 Reactome 数据库中的通路信息、分子实体、反应和相互作用。支持获取数据库版本、通路层级结构、参与分子、事件详情等，返回 JSON 格式数据便于程序化处理。

Analysis Service - 通路富集与表达分析

提供 Overrepresentation Analysis（基因列表富集分析）和 Expression Data Analysis（表达数据分析）两种分析类型。支持多种基因标识符格式（UniProt、Gene Symbol、Ensembl、EntrezGene），分析结果包含 p-value、FDR 等统计指标，token 有效期 7 天。

reactome2py Python 客户端

提供 Python 包封装 API 调用，简化与 Reactome 的交互。虽然当前版本（3.0.0，2021年发布）维护状态有限，但基础功能完整可用。对于最新特性建议直接使用 REST API。

常见问题

Reactome 支持哪些基因标识符格式？

Reactome 支持多种主流标识符，包括 UniProt 登录号（如 P04637）、基因符号（如 TP53）、Ensembl ID（如 ENSG00000141510）、EntrezGene ID（如 7157）以及小分子的 ChEBI ID。系统会自动检测标识符类型，无需手动指定。

reactome2py 包和直接调用 REST API 有什么区别？

reactome2py 是 Reactome API 的 Python 封装库，安装后可以更简洁地调用功能。但该包（版本 3.0.0）自 2021 年后不再积极维护，可能缺少最新特性。直接使用 REST API 虽然代码稍多，但能获取最新功能。建议简单任务使用 reactome2py，复杂或新功能场景使用 REST API。

Reactome 分析结果如何可视化？

分析完成后会获得一个 token（有效期 7 天），通过构建特定 URL 可在 Reactome Pathway Browser 中可视化结果。格式为：https://reactome.org/PathwayBrowser/#{pathway_id}&DTAB=AN&ANALYSIS={token}。这允许交互式浏览通路图、查看基因在通路中的位置以及统计信息。

Reactome 当前包含多少数据？

截至 2025 年 9 月的版本 94，Reactome 包含 2,825 条人类通路、16,002 个反应、11,630 个蛋白质、2,176 个小分子、1,070 种药物以及 41,373 篇文献参考文献。数据库持续更新，可通过 Content Service 查询当前版本号。

表达数据分析的输入格式有什么要求？

表达数据需要使用 TSV 格式，首行必须以 # 开头的表头。第一列为基因标识符，后续列为数值型表达值，使用小数点作为分隔符。例如：#Gene Sample1 Sample2 后接数据行。注意标识符必须与 Reactome 数据库兼容。