基于系统发育的微生物组中介效应检验
统计方法学
2021-09-03 v1
摘要
近期研究表明，微生物组可成为处理因素对结局效应的重要中介。测序实验生成的微生物组数据包含大量微生物分类群的相对丰度，其演化关系由系统发育树表示。微生物组中介的组成型与高维性质使标准中介分析失效。我们提出一种面向微生物组中介的基于系统发育的中介分析方法（PhyloMed）。PhyloMed 通过系统发育树内部节点上一系列独立的局部中介模型对微生物组中介效应建模。每个局部模型捕获给定分类分辨率下子组成的介导效应。该方法通过富集倾向于在树上聚集的跨介导分类群的微弱且稀疏信号，提升中介检验的功效。在每个局部模型中，我们进一步利用混合分布获得子组成中介检验 p 值以增强 PhyloMed 能力，该分布考虑了原假设的复合性质。PhyloMed 使我们能够检验整个微生物群落的总体中介效应，并精确定位具有显著子组成中介效应的内部节点。我们广泛的模拟证明了 PhyloMed 的有效性及其相较现有方法的显著功效提升。对真实研究的应用进一步展示了我们方法的优势。
引用
@article{arxiv.2109.01107,
title = {A Phylogeny-based Test of Mediation Effect in Microbiome},
author = {Qilin Hong and Guanhua Chen and Zheng-Zheng Tang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.01107},
year = {2021}
}