数据清单与完整分析 · 更新于 2026-08-14

数据概览:两个压缩包
及其分析结果

第一个压缩包为粪便宏基因组;第二个包含粪便代谢组、普通组织 RNA 和 SCN RNA。报告列出可用文件,并给出零磁暴露与地磁恢复的分析结果。

收到的文件
2 个压缩包
宏基因组
836 份随机粪便标本
代谢组
840 份生物标本+93 QC
E8 RNA
684 列普通组织+60 列 SCN
Recover RNA
252 列,标签不足
本次分析
E0 校正恢复+机制轴+Colon 模块
最终校验
综合 28/28 PASS

数据

两个压缩包的数据内容

两个文件的格式分别为 .tar.gz.rar,本文统称“压缩包”。

包 A 是粪便宏基因组,包 B 是粪便代谢组和组织 RNA,两者数据不重复。计数版、标准化版和不同注释层级常来自同一批样本,文件数不能视为动物数。

包 A

LC-P20260305017_Matrix.tar.gz

粪便宏基因组:菌群分类、耐药、碳水化合物功能、GO、可移动遗传元件和 eggNOG。

34 个完整矩阵+1 个截断文件
包 B

零磁场节律.rar

粪便代谢组、普通组织 RNA、Recover RNA 和 Week8 SCN RNA。

9 个 Excel 文件,归档完整

压缩包 A

粪便宏基因组:19 行文件清单

所有完整矩阵都包含同一组 836 个样本,但列顺序不一定相同。all_*_Count 是计数表,*_abund_Sample 是供应方整理的丰度表。

展开 19 项宏基因组文件清单
文件夹数据内容计数文件丰度文件项目数 / 状态
TaxTable门水平菌群all_Phylum_Count.xlsxtaxonomy_Phylum_abund_Sample.xlsx212 项
TaxTable纲水平菌群all_Class_Count.xlsxtaxonomy_Class_abund_Sample.xlsx420 项
TaxTable目水平菌群all_Order_Count.xlsxtaxonomy_Order_abund_Sample.xlsx766 项
TaxTable科水平菌群all_Family_Count.xlsxtaxonomy_Family_abund_Sample.xlsx1,635 项
TaxTable属水平菌群all_Genus_Count.xlsxtaxonomy_Genus_abund_Sample.xlsx5,334 项
TaxTable种水平菌群all_Species_Count.txttaxonomy_Species_abund_Sample.txt29,933 项
CARD耐药基因家族all_CARD_AMR_Gene_Family_Count.xlsxCARD_AMR_Gene_Family_abund_Sample.xlsxCount 235;丰度 236
CARDARO 耐药基因名称all_CARD_ARO_Name_Count.xlsxCARD_ARO_Name_abund_Sample.xlsxCount 1,028;丰度 1,029
CARD对应药物类别all_CARD_Drug_Class_Count.xlsxCARD_Drug_Class_abund_Sample.xlsxCount 116;丰度 117
CARD耐药机制all_CARD_Resistance_Mechanism_Count.xlsxCARD_Resistance_Mechanism_abund_Sample.xlsxCount 11;丰度 12
CAZy碳水化合物功能一级分类all_CAZy_CAZyLevel1_Count.xlsxCAZy_CAZyLevel1_abund_Sample.xlsxCount 6;丰度 7
CAZy碳水化合物功能二级分类all_CAZy_CAZyLevel2_Count.xlsxCAZy_CAZyLevel2_abund_Sample.xlsxCount 663;丰度 692
GOGO 功能大类all_GO_GO_Function_Count.xlsxGO_GO_Function_abund_Sample.xlsx4 项
GO具体 GO 功能条目all_GO_GO_Term_Count.xlsxGO_GO_Term_abund_Sample.txtCount 6,443;丰度 14,647
MGEs可移动遗传元件类别all_MGEs_MGE_class_Count.xlsxMGEs_MGE_class_abund_Sample.xlsxCount 134;丰度 135
MGEs可移动遗传元件类型all_MGEs_MGE_type_Count.xlsxMGEs_MGE_type_abund_Sample.xlsxCount 33;丰度 34
eggNOGCOG 功能分类计数all_eggNOG_COGFunctionalCategory_Count.xlsx25 项
eggNOGNOG 功能描述丰度eggNOG_NOGDescription_abund_Sample.txt37,115 项
eggNOGNOG 丰度矩阵eggNOG_NOG_abund_Sample.txt原文件截断,不能使用

包 A 外层归档在最后一个大文件中截断。前面的 34 个矩阵已完整恢复;eggNOG_NOG_abund_Sample.txt 已隔离,没有进入分析。

样本
836 份粪便
阶段
E0、E2、E4、E6、E8、R+4、R+8
来源
GMF、ZMF
采样点
ZT0、ZT6、ZT12、ZT18、ZT24
性别
雌性、雄性
完整度
多数格 6 份;1 个格只有 2 份

唯一少样本的是 ZMF 来源、R+4、ZT24、雄性这一格,只有 2 份,因此宏基因组总数是 836,而不是 840。

压缩包 B

代谢组和组织 RNA:9 个文件

包 B 归档完整。9 个 Excel 文件分属代谢组、普通组织 RNA、Recover RNA 和 Week8 SCN RNA;原始计数版与标准化版通常来自同一批样本。

展开 9 项代谢组与 RNA 文件清单
类别文件名数据内容实际规模标签和限制
代谢组Metabolome_Sample_Info.xlsx840 份粪便代谢组样本的标签表840 行样本映射字段包括 Sample、WK、SampleID、COND1
代谢组Metabolome_norm_intensity_featurespeaks.xlsx代谢物峰强度和候选注释2,232 行候选注释;840 个生物样本+93 个 QC;合并后为 1,171 个独立峰含离子模式、MZ、RT、名称、分子式、HMDB、KEGG、通路等
RNA 标签RNA_seq_metadata.xlsx普通组织和 Recover RNA 的样本标签表“零磁”和“复磁”两个 sheetRecover 部分仍缺恢复周和 ZT;A1 至 A12 没有映射信息
普通组织 RNARNA_seq_gene_count_matrix.xlsxE8 普通组织 RNA 原始计数57,132 个基因 × 684 个样本列600 列带 ZT;84 列没有 ZT
普通组织 RNARNA_seq_normalized_and_counts_matrix.xlsx同一批普通组织 RNA 的基因注释、FPKM 和 count52,349 个有注释基因 × 684 个样本列与上一文件是同一批样本,不是新增动物
Recover RNARNA_seq_Recover_gene_count_matrix.xlsxRecover RNA 原始计数57,132 个基因 × 252 列文件名指恢复/复磁批次,但标签不足以区分 R+4 和 R+8
Recover RNARNA_seq_Recover_normalized_and_counts_matrix.xlsx同一批 Recover RNA 的基因注释、FPKM 和 count49,322 个有注释基因 × 252 列204 列与本研究相关;36 列明确无关;A1 至 A12 共 12 列无映射
Week8 SCN RNAWeek8_SCN_RNA_seq_gene_counts_expression.xlsxE8 SCN RNA 原始计数57,132 个基因 × 60 个样本列GMF/ZMF × 雌雄 × 5 个 ZT;每格 3 份
Week8 SCN RNAWeek8_SCN_RNA_seq_normalized_and_counts_expression.xlsx同一批 SCN RNA 的基因注释、FPKM 和 count38,882 个有注释基因 × 60 个样本列部分 female 写成 famale,是统一拼写问题,不是缺样本
  • 代谢组:840 份生物样本覆盖七个阶段、两条来源、两种性别和五个 ZT,每格 6 份;恢复阶段按样本映射解释为 R+4 和 R+8。
  • 普通组织 RNA:684 列都是 E8 取材,其中 600 列来自 10 种带 ZT 的组织,可以看 24 小时节律;另外 84 列来自 7 种没有 ZT 的组织,只能比较表达水平。
  • Recover RNA:“Recover”确实指恢复/复磁批次,但 252 列没有恢复周,也没有 ZT;所以现在不能区分 R+4 与 R+8,也不能做恢复期节律。
  • SCN RNA:只有 E8,共 60 列;GMF/ZMF、雌雄和五个 ZT 齐全,每格 3 份。

合计

可用数据汇总

“规模”按样本或表达矩阵列统计,不将不同文件的数字合计为动物数。

数据类型实际数据量时间和标签情况在本项目中的用途
粪便宏基因组836 份七阶段、两来源、两性别、五个 ZT;一个格 n=2菌群组成和功能,是主分析数据
粪便代谢组840 份生物样本+93 个 QC;1,171 个独立峰七阶段完整平衡;恢复标签为 R+4、R+8代谢水平和节律,是主分析数据
E8 普通组织 RNA684 个样本列600 列带 ZT;84 列没有 ZT作为 E8 宿主组织背景
E8 SCN RNA60 个样本列两来源、两性别、五个 ZT,每格 3 份作为 E8 中枢节律背景
Recover RNA252 列表达数据缺恢复周和 ZT;A1 至 A12 无映射当前不进入恢复期或恢复期节律分析

不同数据量不能合计为动物总数

  • 粪便是在各实验格内盲随机取得的,宏基因组 836 份与代谢组 840 份没有可靠的样本级配对。
  • RNA 不同组织是否来自同一只动物没有映射表;样本尾号也不是可信的动物编号。
  • 没有可靠的 animal ID 或 cage ID,所以不能做同鼠配对、动物随机效应或个体恢复轨迹。

主分析包括两批独立取得的粪便数据:836 份宏基因组和 840 份代谢组。E8 普通组织 RNA 与 SCN RNA 仅作辅助背景;Recover RNA 因标签不足,不纳入恢复期节律主分析。

00

研究主线:复磁后有一部分回归,但没有沿原来的路回去

粪便在各实验格内随机取得,没有可靠 animal/cage ID;这是不同阶段的群体样本,不是同一只鼠的连续跟踪。

零磁暴露

菌群和代谢组的变化不是一路变强,而是在不同阶段转向·

复磁以后

回到 GMF 后,一部分变化往基线靠近,另一部分没有回到原来的轨迹·

E8 宿主端

结肠屏障/黏液及 IL22R-STAT3 相关抗菌程序波形改变
怎么比较

恢复分析先扣除 E0 时已有的来源差,再比较 E8 的净偏离、恢复期的残余偏离和两者之间的变化。没有扣除起点差的旧结果不用于正式展示。

现在能说什么

数据支持阶段性改变和部分回归,不支持“同一批鼠沿原路恢复”。

现在还不能说什么

四条候选机制轴都没有正式赢家,不能把 A. hadrus、丁酸或 IL-22 写成完整因果链。

图 1

实验设计:零磁暴露、复磁与昼夜粪便宏基因组

地球磁场和零磁场两条来源谱系经历E0到E8暴露,之后都回到地球磁场并在R+4和R+8采样;右侧说明五个ZT和两性别的粪便宏基因组采样结构查看原始大图 ↗

正式节律阈值

BH q < 0.05

群体固定效应 24 h cosinor

以 sex 为固定协变量,对 sine/cosine 做 HC3 二自由度联合 Wald。ZT0 与 ZT24 是不同标本集合、同一圆周相位;完整数据是主检验,删除任一端点和 categorical-ZT lack-of-fit 用于稳健性分层。

微生物
count<4→0;prevalence≥20%;CLR
代谢组
log2 强度;QC30 主集 / QC20 敏感性
恢复
先扣除 E0 起点差;R+4、R+8 两支均在 GMF
统计单位重复横断面的群体设计格

节律模型response ~ sex + sin(2πZT/24) + cos(2πZT/24)

不适用的推断无同鼠配对 / 无 animal 随机效应 / 无个体轨迹

系统几何:32 个固定互斥 A/B split,split-half cross-SS 去噪;1,999 次格内 bootstrap 只报告 percentile CI。

P/q 口径:最近折线与 turning 缺少可识别的 constrained-null 检验,因此 P/q 记为 NA。

01

数据、实验阶段与推断边界

微生物组和代谢组是主数据;E8 组织 RNA/SCN 只回答宿主时钟背景是否一致,不进入恢复推断。

GMF · 地球磁场暴露分支ZMF · 零磁场暴露分支GMF_R · GMF 来源、恢复期仍在 GMFZMF_R · ZMF 来源、E8 后回到 GMF
数据层规模时间覆盖正式角色不能做什么
微生物组836 份;6,673 物种;2,838 功能特征E0/E2/E4/E6/E8/R+4/R+8暴露、恢复、群落、节律与功能主分析无 animal/cage 配对;唯一稀疏格 ZMF×R+4×M×ZT24 为 n=2
代谢组840 份+93 QC;2,232 注释行折叠为 1,171 峰;QC20=814七阶段完整平衡代谢水平、节律、恢复及注释候选不能把同一峰的候选名称重复计数;不能把候选结构写成已鉴定代谢物
组织 RNA684 个主组织表达列:600 带 ZT+84 静态仅 E8组织特异宿主时钟背景无恢复周;跨组织是否同鼠未知
SCN RNA60 个表达列仅 E8、五个名义 ZT核心时钟审计不能证明脑肠轴中介或恢复机制
跨组学整合140 个 sex 分层格 / 70 个 sex-balanced 格共同实验设计比较两个非配对样本集合估计的群体响应不连接 836↔840 SampleID,不声称某菌产生某代谢物

03

暴露响应:E0 校正后仍呈非单调变化

E0 已存在来源谱系差,因此先计算相对 E0 的 difference-in-differences,再比较 E2、E4、E6、E8。

E0 校正后的零磁效应随阶段转向,未随暴露时间单调增大。

分析层E2E4E6E8读法
Species 水平4,4843,4223,9963,027逐阶段 E0 校正 MESOR 调用
Species 节律4,4614,8844,6845,064逐阶段 E0 校正 sine/cosine 向量调用
Function 水平2,2291,3751,8401,14111 功能层合计;BH 仍按层
Function 节律2,1682,4332,2952,24011 功能层合计;不等于去重功能数
Metabolite 水平2674534072521,171 独立峰内 BH q<0.05
Metabolite 节律361284492258峰级 sine/cosine 联合检验

调用数不代表效应强度,也不能跨层直接比较。三层调用数的阶段序列均不呈单调变化。

图 2

微生物组结果:群落结构、α 多样性与 E0 校正效应

A 为 Bray-Curtis PCoA 横断面样本云,B 为七阶段 Shannon 原始分布,C 为从 E0 到 R+8 的七阶段 Shannon 组间效应森林图查看原始大图 ↗

02

节律图谱:共有、特异与阶段更替

先看每个群体设计格内有哪些 24 h 节律特征,再用正式 E0 校正对比判断 ZMF 是否改变节律。

图 3

24 h 节律图谱:数量、组间差异、共有成员与阶段稳定性

A清点物种、微生物功能和代谢在七个阶段的节律数量与比例,B展示E8时E0校正后的组间波形差异,C展示每阶段两来源谱系节律集合的共有和特异成员,D以UpSet点阵展示数量最多的十种七阶段组合查看原始大图 ↗

04

恢复分析:先扣除起点差,再看偏离是否缩小

持续 GMF 支线也会随时间变化。因此先扣除 E0 时已有的来源差,再比较 E8 的净偏离和恢复期残余偏离。未扣除起点差的旧结果不用于正式结论。

259 / 322物种水平:R+4 / R+8 正式方向回归
2,838 / 1,892物种节律:R+4 / R+8 正式方向回归
30 / 32功能水平;节律为 1,068 / 802
45 / 31代谢水平;节律为 41 / 31

R+8 与 R+4 有显著差异,不等于偏离缩小

水平 q<0.05水平方向收缩节律 q<0.05节律方向收缩补充方向
Species4,4051,5244,1141,067所有特征效应正/负 3,399/3,274
Function2,0035651,639349所有特征效应正/负 1,549/1,289
Metabolite461229390182两分量同时 157;显著水平正/负 255/206
Alpha3331仅 3 个多样性指标,不外推群落整体

结论:恢复期仍有变化,其中只有一部分与 E8 偏移反向并表现为收缩;其余为持续增强、反转或跨零 overshoot。

图 4

逐特征恢复:扣除起点差后的净偏离与残余偏离

E0校正的恢复分析显示物种、功能和代谢的水平与节律方向回归调用,并强调持续GMF对照支线并非静止查看原始大图 ↗

05

恢复几何:检验是否沿暴露路径返回

显著调用或朝零分量均不能单独证明 retracing;还需计算恢复点到 E0 至 E8 暴露折线的路径外距离。

6/6 分量都含朝 E0 的方向,但只有 2/6 支持 R+8 的路径外距离不高于 R+4。

分量初始回撤 cosine(复磁初期是否逆转暴露末段方向)R+4→R+8 朝 E0 cosine(复磁后期是否继续朝暴露前方向移动)R+4 off-path(复磁 4 周距原暴露路线)R+8 off-path(复磁 8 周距原暴露路线)这行说明什么
Species水平0.489 [0.485, 0.493]0.542 [0.530, 0.553]1.000 [0.991, 1.009]1.289 [1.275, 1.304]菌群总体有往回走的趋势,但到 R+8 反而离原路线更远,说明没有回到原来的群落状态。
Species节律0.600 [0.593, 0.606]0.270 [0.247, 0.290]0.554 [0.542, 0.564]0.726 [0.708, 0.741]物种的昼夜变化早期有回撤,后期又偏离,说明一天中的节奏没有恢复原样。
Function水平0.725 [0.643, 0.832]0.825 [0.745, 0.907]1.012 [0.930, 1.209]2.257 [2.073, 2.604]菌群功能总体有较强回撤,但 R+8 偏离原路线达到 2.257,说明功能组合换了一种方式。
Function节律0.676 [0.661, 0.690]0.040 [0.014, 0.065]0.371 [0.356, 0.386]0.710 [0.678, 0.741]功能的昼夜节奏早期有回撤,后期几乎不再朝 E0 走,说明节奏重排仍在继续。
Metabolite水平0.156 [0.044, 0.254]0.684 [0.627, 0.740]1.210 [1.103, 1.346]1.004 [0.889, 1.128]代谢物总体量早期回撤较弱,后期方向增强、路线距离略降,但还没有回到原状态。
Metabolite节律0.511 [0.422, 0.590]0.566 [0.498, 0.633]1.103 [0.980, 1.256]0.949 [0.821, 1.091]代谢物的昼夜节奏在两个恢复阶段都有回撤方向,路线略微靠近,支持部分回归而不是完全恢复。

正 cosine 表示有与回撤相容的方向分量;off-path=0 才表示落在暴露折线上。主几何、cross-SS 与 1,999 次 bootstrap 统一使用两模态雌雄平衡有效样本量的归一化调和均值权重;唯一稀疏格权重为 2/3。CI 条件于锁定的特征尺度和格权重,不传播 cage、尺度或权重估计不确定性。

A 先看方向箭头越朝 E0,说明复磁后越有“往回走”的成分。
B 再看路线点越靠近 0,说明越接近原来的暴露路线;点变远就是走出了新路线。
C 最后看后期看 R+4 到 R+8 是否还朝 E0;方向和路线要一起看,不能只看一个数字。

图 5

非配对群体设计格:回撤方向与路径外距离

群体设计格几何图先定义暴露路径、路径外距离和方向余弦,再给出六个组学分量的 bootstrap 区间查看原始大图 ↗

图 5 的生物学结论

总体方向:六个分量的初始回撤 cosine 均为正(0.156-0.725),说明复磁后都出现了朝 E0 方向移动的成分。

R+4 与 R+8 的区别:R+4 更像“开始回撤”阶段,六个分量都出现了反向移动;到 R+8,恢复不再同步。物种节律的后期回撤 cosine 降到 0.270,功能节律几乎停在原处(0.040),而代谢水平和节律仍保持较强的后期回撤方向(0.684、0.566)。

路线结果:只有代谢水平和代谢节律的路径外距离下降,分别从 1.210 降到 1.004、从 1.103 降到 0.949;物种水平从 1.000 增至 1.289,功能水平从 1.012 增至 2.257,说明菌群组成和功能组合没有沿原路线复原,而是继续重构。

一句话:复磁产生了部分方向性回归,但没有让整个肠道时间生态原路返回;代谢层更接近原路线,物种和功能层更多表现为新的状态。

以上是群体设计格的 bootstrap 几何结果,不表示同一只鼠的纵向恢复。

06

预定义机制轴竞争检验:正式端点均未富集

SCFA/丁酸、胆汁酸、色氨酸/吲哚和胆碱/TMA 使用预先冻结的词典,并与同一数据层的完整背景做单侧竞争检验;四轴内统一 BH。

根据文献和本项目的研究重点,我们预先挑出四条可能连接菌群代谢与结肠上皮时钟、屏障和炎症的路线:SCFA/丁酸、胆汁酸、色氨酸/吲哚和胆碱/TMA;再用现有功能矩阵和代谢组逐条查找对应证据。功能条目和代谢物峰是分开分析的,不能因为两边都出现,就认为已经证明了同一条因果链。正式统计中,四条路线都没有达到预设显著标准,所以目前没有哪条可以直接写成机制。只有在更严格的代谢物子集里,色氨酸/吲哚显示出较强的节律富集,因此被列为优先验证方向,但仍需标准品和靶向实验确认。

候选轴功能条目代谢候选峰正式竞争结果可以怎样用
SCFA / butyrate102无竞争性富集非靶向峰中没有乙酸、丙酸或丁酸;必须做靶向 SCFA
Bile acids047无竞争性富集候选注释较多,但没有超过同层背景
Tryptophan / indole624无竞争性富集严格单候选高分子集 E8 节律 8/16,BH q=0.0104;仅敏感性线索
Choline / TMA75无竞争性富集不能由少数候选峰指定为主机制

敏感性分析:在单候选且 ConfidenceScore≥3.7 的严格子集中,色氨酸/吲哚轴 E8 节律调用为 8/16,四轴 BH q=0.0104。该结果来自候选注释子集,不能替代标准品确认,也不作为正式主结论。

图 6

候选机制优先级:正式检验均未富集,色氨酸/吲哚仅见于敏感性分析

四条候选机制轴在功能和代谢层的预定义模块竞争检验,正式端点无显著富集,仅严格代谢注释敏感性出现色氨酸吲哚线索查看原始大图 ↗

候选锚点

Anaerostipes hadrus:节律假说锚点

该物种不参加四轴模块竞争。物种分类标签不能证明丁酸生成、代谢通量或宿主作用。

R+4 节律回归q=1.241075e-10
R+8 节律回归q=0.001242092
水平分量不作为双阶段稳定主证据

后续验证可优先安排物种特异 qPCR/数字 PCR,并与靶向 SCFA 采用同批次、同 ZT 设计。不能仅据此建立 A. hadrus 与丁酸的机制联系。

它是怎么被选出来的

先对 6,673 个物种统一执行同一条节律回归规则:R+4 和 R+8 的节律联合 q 值都小于 0.05,并且两个阶段的方向都朝暴露前方向。共有 1,408 个物种通过。A. hadrus 不是这 1,408 个物种里的唯一冠军,而是预先指定的 SCFA/丁酸假说锚点;它在两个恢复阶段都通过同一规则,所以单独列出。

右图同时放入 6 个同一规则下、最弱阶段 q 值略高于它的代表性物种。它们不是重新挑出的机制赢家,而是用来说明筛选结果并非只剩一个物种。

物种节律回归候选筛选流程:6673 个物种中 1408 个通过 R+4 与 R+8 同一规则,A. hadrus 与六个同口径代表性候选并列查看原始大图 ↗
A:全量物种筛选及预先指定锚点的关系。B:全部物种在两个恢复阶段的 q 值分布。C:最弱阶段 q 值略高于 A. hadrus 的 6 个同规则通过者,仅作透明比较。下载同口径候选表 ↓PDF ↓SVG ↓

07

E8 组织 RNA/SCN:宿主时钟背景

RNA 与既往节律文章重叠且无恢复期样本,只用于评估宿主时钟的整体状态,不用于构建恢复链或脑肠轴中介机制。

744 列684 主组织+60 SCN;不是 744 只独立动物
67,096保守 24 h rhythm gene×cell 调用
0 / 16SCN 核心时钟 field MESOR q<0.05
Rorc / ArntlSCN waveform 边缘调用 q≈0.047

sWAT 的 ZMF−GMF 保守节律比例增加 28.5 个百分点,而 Liver/Lung/Kidney/Colon 分别下降 12.5/9.2/7.7/6.9 个百分点。这一分布更符合组织特异重排,不支持全身或 SCN 时钟一致受损。

图 7

E8 RNA:组织间效应差异较大

E8 组织 RNA 气泡图以过滤后基因百分比展示 GMF/ZMF 节律、磁场水平效应与磁场乘节律效应查看原始大图 ↗

图 8

核心时钟审计:SCN 未见整体失稳,部分波形改变

核心时钟图左侧比较各组织 GMF/ZMF 保守节律基因数,右侧仅展示有磁场依赖时间轮廓证据的基因查看原始大图 ↗

08

与阳性结果并列的阴性证据

这些阴性结果直接限定解释范围。

群落质心并非唯一变化

PERMANOVA 19/19 通过 BH,但经典 PERMDISP 也有 16/19;离散度变化普遍存在。

四条机制轴均未通过正式检验

SCFA、胆汁酸、色氨酸/吲哚和胆碱/TMA 的正式竞争检验均未达到 q<0.05;不能从少数峰名推演统一机制。

许多主节律调用存在波形偏离

joint LOF 在物种、功能、代谢中均广泛存在;显著 cosinor 不能全部写成稳定 24 h 正弦。

sex 效应仅作探索

菌群群落 sex×lineage 只在 E6/E8 通过 BH;缺 cage/housing 信息,不能宣称性别特异因果。

跨组学整合不代表样本配对

836 与 840 只在设计格层面对齐;相关构型不等于某菌产生某代谢物或脑肠轴中介。

几何分析不报告 P/q

普通 bootstrap turning 仅报告 CI;由于缺少相应 constrained-null 检验,P/q 记为 NA。

展开方法与复现口径

微生物预处理

count<4 置零;prevalence≥20%;TSS 方差不低于层内中位数;样本内零替换后 CLR。α 多样性用完整物种 Count,Bray-Curtis 用 prevalence 后 Count。

代谢预处理

供应方 normalized intensity 直接 log2;候选注释按 Type/MZ/RT+全强度轨迹折叠;QC30 主分析、QC20 固定敏感性,不做 CLR。

暴露与恢复

暴露以 E0 为参照做 DiD。恢复先扣除 E0 时的起点差,再计算 E8 净偏离、恢复期残余偏离及二者之差;另直接检验 R+8−R+4。所有特征模型使用 HC3 与声明 BH 家族。

fresh 分析隔离范围

旧 module11 至 17 不进入 fresh 模型;未扣 E0 的旧结果只作内部审计。综合模块 28/28 PASS,上游结果和输出哈希已固定。

下一步

基于库存样本的非测序验证方案

不重新建立长期零磁动物模型。正式验证需保留 E0、E8、R+4、R+8、同期 GMF 支线、5 个 ZT 和两种性别,并在实验前完成盲法库存盘点与小规模方法学预实验。

A0

核对样本与混杂结构

逐管核对材料、阶段、ZT、性别、剩余量、冻融次数及对应 ID;向师姐补要装置编号、笼位/换笼、房间位置、采样批次和体重。若无法获得装置/笼位记录,正文需保留潜在装置和 cage confounding。

A1/A2

小型靶向代谢面板

GC-MS 绝对定量乙酸、丙酸、丁酸、乳酸、琥珀酸及支链 SCFA;LC-MS/MS 同批检测代表性胆汁酸、色氨酸/吲哚和胆碱/TMA。标准曲线、稳定同位素内标、加标回收与分层随机进样是必需条件。

A3

候选菌与功能的绝对定量

总 16S、A. hadrus、but/buk、tnaA、baiCD、cutC 的 qPCR/ddPCR;与靶向代谢尽量来自相邻分装。物种与对应代谢轴必须同时复现,才能保留具体菌群与代谢物假说。

A4

验证结肠时钟与屏障锚点

RT-qPCR 锁定 Arntl/Per2/Cry2/Nr1d1/Dbp、Muc2/Tjp1/Ocln/Cldn1、Reg3g/Socs3;至少加入 ZO-1/OCLN/MUC2 或 p-STAT3 的蛋白/组织学正交证据。whole-colon 结果不能写成上皮特异。

B

A 级验证通过后开展功能实验

用胜出代谢物处理结肠类器官或 Caco-2/HT-29,浓度按实测生理范围设置;检测 TEER、FITC-dextran、ZO-1/MUC2 及 24 至 36 h 时间序列,并加入阻断或回补。短期 FMT 仅作远期保留,不是本轮启动条件。

启动前需确认:库存粪便/结肠/血清/盲肠内容物是否覆盖完整阶段与 ZT;能否获得装置和笼位记录;平台能否完成靶向 SCFA、LC-MS/MS、qPCR/ddPCR、Western/IF/AB-PAS。任何单一 ZT、无同期 GMF 或无 E0 的结果都不能写成节律恢复。

图 9

E8 Colon:屏障/黏液与 IL22R-STAT3 相关抗菌程序通过多项敏感性检查

E8结肠RNA预定义模块分析显示屏障黏液和IL22受体STAT3相关抗菌程序的波形差异通过端点形状和组成标记敏感性检查查看原始大图 ↗

S

补充方法与质控

补充材料集中放置技术稳定性、sex 混杂、RNA 输入和节律统计稳健性检查,不改变正文主结论。

图 S1

代谢组 QC 与 PCA

代谢组QC和PCA图检查93个QC列、峰RSD、样本总强度与正负离子模式结构查看原始大图 ↗

图 S4

功能相位全图:供逐项查阅,不作主结论

2,838个功能特征在GMF和ZMF两条谱系的五个暴露阶段及两个复磁阶段的cosinor峰值相位热图,以及E8两组共同节律功能的相位差分布查看原始大图 ↗

图 S2

sex 探索:无法与 cage/housing 混杂分离

微生物sex探索图显示群落、alpha、物种、功能和节律的性别相关效应,同时标明无法排除笼位和分笼混杂查看原始大图 ↗

图 S3

E8 RNA 输入、过滤与组织样本列审计

E8 RNA质控图核对684个主组织和60个SCN表达列、组织过滤基因数、测序深度和设计完整性查看原始大图 ↗

S5

节律统计稳健性检查

主节律结果已在图 3 中展示;这里补充检查端点、波形和 ZT 标签置换是否会改变结论,不新增生物学主结论。

格间状态 cross-SS24 h harmonic cross-SS非harmonic ZT结构joint LOF q<0.05 范围
Species0.581 [0.580, 0.581]0.259 [0.258, 0.259]0.161 [0.160, 0.162]66.2% 至 84.2%
Function0.495 [0.493, 0.497]0.310 [0.309, 0.312]0.194 [0.192, 0.196]78.5% 至 94.2%
Metabolite0.506 [0.498, 0.514]0.325 [0.317, 0.334]0.169 [0.162, 0.175]20.7% 至 80.4%

三层均含可重复的 24 h harmonic,其中 16.1% 至 19.4% 的可重复时间结构不属于该单谐波。LOF 在各层广泛存在,主 q 调用需与保守层同时报告。

图 S5

节律统计稳健性检查:主结论的补充审计

节律稳健性补充图显示删除ZT0或ZT24后的调用一致性、波形偏离、ZT置换校准和共同调用的相位变化查看原始大图 ↗

文件

完整报告、候选表与复现文件

正文保留主结果所需数字;以下文件提供总报告、E0 校正恢复、机制轴、Colon 模块和机器可读校验。