2型血糖值高的（T2D）就是一个种由多种不同显性基因和大环境原因诱发的相互之间会存在的分泌性传染性传染病。肠腔微生态学学群与宿体彼此的共同的意义在餐饮诱导型的T2D有这种情况工作新机制中起着关键所在的意义。高脂餐饮（HFD）会故而造成 肠腔微生态学学群的失衡，毁坏肠-肝轴的稳定，并确认微生态学学分泌物损害内脏器官的分泌功能性，故而故而造成 内脏器官胰岛素对抗和巨峰葡萄糖水分泌错误。在肠腔中，色氨酸就是一个种必要的幽香族氨基，其分泌前提条件与肠腔微生态学学群的营销活动相互之间关联。色氨酸分泌的失衡与T2D的会发生蕴含着必要关联。既然，既然至今研究分析探求了肠腔微生态学学群在色氨酸分泌中的的意义，但其具体的工作新机制仍不厘清。

2024年8月，华北理工学本科高中叶邦策/周英、浙江省工业品本科高中漆楠在Proc Natl Acad Sci U S A（IF=9.4）上发表题为“The microbiota-dependent tryptophan metabolite alleviates high-fat diet–induced insulin resistance through the hepatic AhR/TSC2/mTORC1 axis”的研究文章。通过对高脂饮食诱导的胰岛素抵抗小鼠模型的肠道微生物群和代谢组进行综合分析，揭示了肠道微生物群依赖的色氨酸代谢产物5-羟吲哚-3-乙酸（5-HIAA）通过激活肝脏AhR/TSC2/mTORC1信号通路缓解高脂饮食诱导的胰岛素抵抗。

软文名字：The microbiota-dependent tryptophan metabolite alleviates high-fat diet–induced insulin resistance through the hepatic AhR/TSC2/mTORC1 axis（Proc Natl Acad Sci U S A，IF=9.4，2024.08）

著者企业：华东理工大学、浙江工业大学

学习的材料：血清、粪便

分组名消息：雄性C57BL/6J小鼠（4周龄，n=6）连续喂食15周，对照组：ND小鼠（正常饮食）、实验组：HFD小鼠（高脂饮食）

组学技巧：血清/粪便：非靶和靶向代谢组学、粪便：16S rDNA和宏基因组测序

枝术线路：

PART 01

探析然而

01、高脂膳食分析的胰岛素忍受小鼠具体表现出可以使肠胃微生态学群的正相关转化

喂养过程中，HFD小鼠的体重增量更多，出现空腹高血糖（图1A和B）。HFD小鼠可观察到糖耐受性和胰岛素耐受性受损。粪便进行16S rDNA测序和宏表观遗传组分析：HFD喂养显著改变了小鼠的肠道微生物群组成（图1E）。HFD小鼠拟杆菌门相对丰度下降，厚壁菌门丰度增加，与肥胖人群的肠道微生物特征一致。

图1 HFD诱导性的IR小鼠突出表现出可以使肠胃微海洋生物群的差异性变现

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

02、高脂飲食介导的胰岛素承受小鼠5-HIAA标准消减

ND和HFD的小鼠的胃肠分泌率横向相互会有重要不同之处（图2A和B）。不同之处分泌率物其主要聚集的方式还有不呈现饱和状态皮脂酸的生物体获得、苯丙氨酸分泌率、酪氨酸分泌率和色氨酸分泌率（图2D）。

色氨酸代谢在T2D和其他代谢综合征中发挥作用，且色氨酸代谢物5-HIAA在HFD小鼠的粪便中的存在水平低于ND小鼠（图2E）；靶向治疗细胞代谢组学证明：HFD小鼠的粪便和血清中的5-HIAA含量都降低（图2F）。说明在HFD诱导的IR小鼠中，5-HIAA通过色氨酸代谢受损而减少。

图2 HFD成脂的IR小鼠5-HIAA标准减轻

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

03、5-HIAA可在内经细菌体凭借非明显行业由色氨酸所产生

为浅议5-HIAA要不要可由肠胃微动物群由宿体单独存在。主要用Trp、5-HTP和5-HT对小鼠畜禽粪便悬液实行提升，測量5-HIAA的渗透压。出现 Trp和5-HTP在微动物催化剂的作用阶段中含偏态的5-HIAA的存在，而5-HT没了（图3B），意味着这一种微动物消化吸收行业单独于主要的5-HT行业（luz15酶介导）。

小鼠粪便样本进行了宏什么是基因组分析。在小鼠肠道微生物群中存在192株微生物菌株，具有与luz15同源的酶。通过质谱检测验证微生物从5-HTP中产生5-HIAA的非典型途径能力。

图3 5-HIAA可在身上经微生物检测体能够 非经典方式由色氨酸造成

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

04、5-HIAA提高草莓糖接受异常情况和变胖且保证肝胰岛素脆弱性

自身和体内实验，检检5-HIAA能不有着优化胰岛素抗的活性酶。哺乳动物建模方法实施糖耐量实验（OGTT）和胰岛素耐量实验（ITT）：5-HIAA优化了常见葡萄品种糖耐受力性和胰岛素耐受力性。 上皮细胞模形经5-HIAA加工后，胰岛素还可以淡化的IRS1酪氨酸磷硝化作用和上游Akt磷硝化作用水准降低，建议5-HIAA还可以还可以淡化肝胰岛素卫星信号转导，庇护胰岛素强烈性。

图4 5-HIAA调节萄葡糖耐热不良的和肥胖者且实现肝胰岛素刺激性性

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

05、5-HIAA能够促活肝胀AhR/TSC2/mTORC1轴来加速胰岛素数据电荷转移

预测未来5-HIAA对胰岛素数据信息心脏传导系统的增进会依赖型性于其对mTORC1数据信息通道的可可可抑制。受损细胞研究可确认5-HIAA可可可抑制了mTORC1介导的S6K1磷过酸（图5A）。对mTORC1长江上游负自我调节因素TSC2，5-HIAA标准容量可依赖型性性地刺激性TSC2基因组的转录，挺高其淀粉酶能力（图5B和C）。且TSC2被沉默不语情况发生下，5-HIAA失常对mTORC1修改密码的可可可抑制。 另一里面身体之外實驗中显示5-HIAA就能够以配体依赖于的方案成功激活AhR，且得知了AhR在TSC2-mTORC1电磁波信号通道中的中上游用，证明文件5-HIAA能够AhR能够抑制TSC2-mTORC1信号通道。

图5 5-HIAA在激发胰腺AhR/TSC2/mTORC1轴来促使胰岛素走势电荷转移

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

06、T2D患病者提示 5-HIAA技术水平增涨

临床实践上，T2D爱美者（n = 21）与无T2D（H；n = 15）的排泄物疾病酵液中5-HIAA平行上升（图6A）。一同，T2D爱美者（n=23）与健康保健受试者（n = 22）血清中5-HIAA平行较低（图6B）。虽说三组间阴道分泌物中5-HIAA平行无更为明显性好异，但仍了解到T2D受试者有上升浪潮（图6C）。

图6 T2D病人展示5-HIAA含量越来越低

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

PART 02

本文总结ppt

该科学研究探讨用动植物模式化便便、血清范例的16S rDNA测序、宏人类基因组测序、非靶与靶向疗法基础代谢转化率组学等科技，阐明直肠微怪物群依赖症的色氨酸基础代谢转化率物5-HIAA在高脂饮食起居分析的胰岛素反抗和T2D中的至关重要功效；连接数现5-HIAA是用调节器肝胀AhR/TSC2/mTORC1讯号环路，能够改善胰岛素强烈性和夏黑葡萄糖粉基础代谢转化率，具备隐藏的中药治疗实际价值。于此，5-HIAA水准的减轻能够做T2D过去诊断仪的怪物logo物，再次一个脚印的科学研究探讨能够探究其在临床药理应该用中的能够性。

PART 03

拜谱个人总结

5-HIAA是5-羟色胺下游的一种色氨酸代谢物，文章采用几组学系统剖析了5-HIAA促进肝脏胰岛素信号传导和保护胰岛素敏感性的潜在机制，揭示了肠道微生物依赖的5-HIAA在T2D发病机制中的调节作用，并为将5-HIAA作为潜在的糖尿病治疗药物提供了新的见解。

拜谱生物工程作为一家国内领先的多组学服务公司，可提供完善成熟的（体现）淀粉酶质组、（非）靶向治疗疗法新陈代谢转化组（如靶向治疗疗法色氨酸新陈代谢转化组）、转录组以及微生物培养基技术组等多组学产品技术服务体系。欢迎致电咨询！

决定性期刊论文：

Du W, Jiang S, Yin S, Wang R, Zhang C, Yin BC, Li J, Li L, Qi N, Zhou Y, Ye BC. The microbiota-dependent tryptophan metabolite alleviates high-fat diet-induced insulin resistance through the hepatic AhR/TSC2/mTORC1 axis. Proc Natl Acad Sci U S A. 2024 Aug 27;121(35):e2400385121.