多组学整合：菌群-代谢物关联
分析策略
将粪便宏基因组（物种丰度）与粪便代谢组（差异代谢物）做跨组学关联，回答核心问题：哪些肠道菌可能产生或调控哪些差异代谢物？
采用双重筛选策略：
- KEGG 通路映射：差异菌携带的 KO → reaction → compound，与差异代谢物的 KEGG compound ID 取交集 → 理论上”能产生”的配对
- Spearman 相关：差异菌丰度 × 差异代谢物丰度，筛 |rho|>0.5 & p<0.05 → 统计上”共变”的配对
- 高置信候选 = 1 ∩ 2：既有通路支持、又有统计相关的菌-代谢物对
数据概况
| 项目 | 数量 |
|---|---|
| 差异菌（MetaGenomeSeq FDR<0.1，排除病毒） | 22 |
| 差异代谢物（粪便 pos+neg） | 2,344 |
| 其中有 KEGG compound ID 的 | 140 |
| 差异 KO（p<0.05, |log2FC|>0.5） | 318 |
| 物种-KO 共出现对（Spearman r>0.5） | 1,161 |
KEGG 通路映射结果
Spearman 相关热图
Spearman 全表共 3080 对，其中 959 对达到 |rho|>0.5 & p<0.05。
菌群-代谢物关联网络
高置信候选（KEGG 通路 ∩ Spearman 显著）
最终高置信候选：1 对（既有 KEGG 通路酶学支持，又有样本间统计相关）。
方法学说明
注记
物种-KO 归属的代理方案
由于 vendor 未提供 unigene-level 的物种×KO 联合归属表，本分析采用”物种丰度与差异 KO 丰度的 Spearman 相关 > 0.5”作为代理指标，将 KO 归属到物种。这是宏基因组功能推断的常见做法（类似 PICRUSt 的思路），但精度低于直接的 genome-resolved 归属。
高置信候选数量较少的原因
- 非靶代谢组仅 6% 的差异代谢物有 KEGG compound ID（注释瓶颈）
- 物种-KO 代理归属引入噪声
- KEGG 数据库对肠道微生物代谢通路的覆盖不完整
如需扩展，可考虑：HMDB/MetaCyc 补充注释、genome-resolved metagenomics（MAG binning）、或放宽为 pathway-level 关联。
📂 本节相关产出文件
统计表（TSV）
- micro_metab_kegg_pairs.tsv — KEGG 通路可解释的菌-代谢物对
- micro_metab_spearman.tsv — Spearman 相关全表
- micro_metab_high_confidence.tsv — 高置信候选对
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