物种间的相互作用在微生物组研究中引入虚假关联

微生物群对宿主表型的许多维度（包括疾病）均有贡献。为了将特定微生物与特定表型联系起来，微生物组全关联研究会比较两组样本间的微生物丰度。然而，丰度差异不仅反映了与表型的直接关联，还反映了由微生物相互作用引起的间接效应。我们发现，微生物相互作用很容易产生大量无法提供机制见解的虚假关联。利用统计物理学技术，我们开发了一种去除间接关联的方法，并将其应用于最大的儿科炎症性肠病数据集。我们的方法纠正了标准关联检验中 p 值的膨胀现象，并表明仅有一小部分关联与该疾病直接相关。直接关联在区分病例与对照组时具有高得多的准确率，并指出免疫调节、丁酸产生以及脑-肠轴是炎症性肠病中的重要因素。