【派森諾基因云】5分鐘帶您看懂QIIME 2云分析之LEfSe分析
2021-05-06
對(duì)于QIIME 2云分析，我們悉心整理了各個(gè)分析模塊中的熱點(diǎn)分析內(nèi)容，推出了“5分鐘小課堂系列”。通過(guò)上一講的MetagenomeSeq分析，相信大家對(duì)差異分析有了更深入的理解。今天我們將繼續(xù)對(duì)“物種差異與標(biāo)志物種分析”中的LEfSe分析這一差異分析工具進(jìn)行講解。
LEfSe（LDA Effect Size）分析是一種將非參數(shù)的Kruskal-Wallis以及Wilcoxon秩和檢驗(yàn)，與線性判別分析（Linear discriminant analysis，LDA）效應(yīng)量（Effect size）相結(jié)合的分析手段。與MetagenomeSeq分析類似，LEfSe分析也是一種差異分析方法；但LEfSe分析可以直接對(duì)門/綱/目/科/屬/種的各級(jí)分類水平同時(shí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)和差異分析。同時(shí)，LEfSe更強(qiáng)調(diào)尋找分組之間穩(wěn)健的差異物種，即標(biāo)志物種（Biomarker）。它的一大特點(diǎn)是，不僅局限于對(duì)不同樣本分組中的群落組成差異進(jìn)行分析，更可以深入到不同的子分組（Subgroup）中，挑取在不同子分組中表現(xiàn)一致的標(biāo)志微生物類群。
LEfSe的分析結(jié)果包括兩部分，分別是物種分類學(xué)分枝圖（Cladogram），用以展示在各組群落樣本中顯著富集的標(biāo)志物種的分類學(xué)層次分布；以及顯著差異物種LDA值分布柱狀圖，用以展示每個(gè)組內(nèi)顯著富集的物種（注意不顯示顯著下調(diào)的）及其重要性程度。
物種分類學(xué)分枝圖（Cladogram）圖解
需要注意的是，LEfSe分析中，標(biāo)志物種的篩選有兩個(gè)閾值，即P＜0.05、且LDA≥2（默認(rèn)，越高越嚴(yán)格），只有同時(shí)滿足這兩個(gè)條件時(shí)，該分類單元才能被認(rèn)為是標(biāo)志物種。
顯著差異物種LDA值分布柱狀圖圖解。由圖可知，放線菌門（p__Actinobacteria）在組間存在顯著差異，且在A組（藍(lán)色）中被顯著富集，豐度最高（即A組中的放線菌門的豐度顯著高于其他各組）；同時(shí)，放線菌門的LDA得分值大于其它分類單元，表明其對(duì)組間差異的影響更大。
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