【派森諾基因雲】5分鐘帶您看懂QIIME 2雲分析之LEfSe分析

對於QIIME 2雲分析，我們悉心整理了各個分析模組中的熱點分析內容，推出了“5分鐘小課堂系列”。透過上一講的MetagenomeSeq分析，相信大家對差異分析有了更深入的理解。今天我們將繼續對“物種差異與標誌物種分析”中的LEfSe分析這一差異分析工具進行講解。

LEfSe分析

LEfSe（LDA Effect Size）分析是一種將非引數的Kruskal-Wallis以及Wilcoxon秩和檢驗，與線性判別分析（Linear discriminant analysis，LDA）效應量（Effect size）相結合的分析手段。與MetagenomeSeq分析類似，LEfSe分析也是一種差異分析方法；但LEfSe分析可以直接對門/綱/目/科/屬/種的各級分類水平同時進行統計檢驗和差異分析。同時，LEfSe更強調尋找分組之間穩健的差異物種，即標誌物種（Biomarker）。它的一大特點是，不僅侷限於對不同樣本分組中的群落組成差異進行分析，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一致的標誌微生物類群。

LEfSe分析原理

LEfSe的分析結果包括兩部分，分別是物種分類學分枝圖（Cladogram），用以展示在各組群落樣本中顯著富集的標誌物種的分類學層次分佈；以及顯著差異物種LDA值分佈柱狀圖，用以展示每個組內顯著富集的物種（注意不顯示顯著下調的）及其重要性程度。

（點選看大圖）

物種分類學分枝圖（Cladogram）圖解

需要注意的是，LEfSe分析中，標誌物種的篩選有兩個閾值，即P＜0。05、且LDA≥2（預設，越高越嚴格），只有同時滿足這兩個條件時，該分類單元才能被認為是標誌物種。

（點選看大圖）

顯著差異物種LDA值分佈柱狀圖圖解。由圖可知，放線菌門（p__Actinobacteria）在組間存在顯著差異，且在A組（藍色）中被顯著富集，丰度最高（即A組中的放線菌門的丰度顯著高於其他各組）；同時，放線菌門的LDA得分值大於其它分類單元，表明其對組間差異的影響更大。

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