2型尿毒症（T2D）就不是种由不同基因和区域环境要素进而引发的很广存在的的产生率性妇科疾病。肠胃微菌物培养基体群与快穿之女主互相的互相效用在起居疗法引发的T2D起病体制中起着至关为更重要效用。高脂起居疗法（HFD）会产生肠胃微菌物培养基体群的错乱，弄坏肠-肝轴的准稳态，并使用微菌物培养基体产生率物后果肝部的产生率用途，因而产生肝部胰岛素防御和红提糖产生率不正常。在肠胃中，色氨酸就不是种为更重要的芬香族胺基酸，其产生率经过与肠胃微菌物培养基体群的游戏活动频繁涉及到。色氨酸产生率的错乱与T2D的引发怀有为更重要去联系。或许，既然原有科研证明了肠胃微菌物培养基体群在色氨酸产生率中的效用，但其具体的体制仍不制定。

2024年8月，华南理工学上综合大学叶邦策/周英、上海轻工业上综合大学漆楠在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。

的文章各称：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）

我方：华东理工大学、浙江工业大学

论述板材：血清、粪便

分组名企业信息：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）

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

工艺路经：

PART 01

研究探讨导致

01、高脂饮食营养引诱的胰岛素对抗小鼠特征出肠胃微生物学制品群的取得变现

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测序和宏基因组组分析：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诱惑的IR小鼠表现形式出肠管微生物检测学群的重要发生改变

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

02、高脂饮食文化促进的胰岛素忍受小鼠5-HIAA总体水平削减

ND和HFD的小鼠的肠子消化吸收标准之前有差别的性差别的（图2A和B）。差别的消化吸收物重要聚集的有效途径涉及不饱满脂肪多酸的生物技术合出、苯丙氨酸消化吸收、酪氨酸消化吸收和色氨酸消化吸收（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）；靶点产生组学证明：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诱骗的IR小鼠5-HIAA技术降低了

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

03、5-HIAA可在身体内经微微生物发酵确认非常见渠道由色氨酸引发

为浅谈5-HIAA可否还可以由直肠微海洋生物当中制品当中技术群由寄主自由制造。各是用Trp、5-HTP和5-HT对小鼠大便悬液做培养出来，測量5-HIAA的氨水浓度。遇到Trp和5-HTP在微海洋生物当中制品当中技术崔化期间有明显的5-HIAA的制造，而5-HT没得（图3B），得出结论种微海洋生物当中制品当中技术排泄路径自由于主要的5-HT路径（luz15酶介导）。

小鼠粪便样本进行了宏DNA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可在自身经生物学技术使用非主要有效途径由色氨酸引发

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

04、5-HIAA减少常见葡萄品种糖接受较差和肥胖型且坚持肝胰岛素的敏非理性

休内和休外冲击测试装置，检验员5-HIAA是否是具备减少胰岛素抗御的特异性。昆虫模板做好糖耐量冲击测试装置（OGTT）和胰岛素耐量冲击测试装置（ITT）：5-HIAA减少了巨峰葡萄糖注射液耐热和胰岛素耐热。 神经细胞整治经5-HIAA整理后，胰岛素有利于的IRS1酪氨酸磷碱化和上下游Akt磷碱化含量大大减少，表示5-HIAA就可以有利于肾脏器官胰岛素手机信号转导，保护区胰岛素敏感脆弱性。

图4 5-HIAA改善红葡糖耐受力不恰当的和臃肿且保证肝胰岛素铭感性状态

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

05、5-HIAA依据缴活肝胀AhR/TSC2/mTORC1轴来带动胰岛素走势心脏传导系统

推断出5-HIAA对胰岛素手机无线信号减压反射的增进概率依耐于其对mTORC1手机无线信号信号通路的阻止性。细胞系实验操作验证5-HIAA阻止性了mTORC1介导的S6K1磷过酸（图5A）。我们对mTORC1上中下游负改善细胞因子TSC2，5-HIAA极量就能够依耐性地激发TSC2遗传基因的转录，提升 其核蛋白能力（图5B和C）。且TSC2被沉默不语条件下，5-HIAA没有对mTORC1修改密码的阻止性。 别的里面体内实验英文中会发现5-HIAA可不可以以配体忽略的模式更改密码AhR，且查证了AhR在TSC2-mTORC1讯号径路中的长江上游效应，材料5-HIAA确认AhR抑止TSC2-mTORC1径路。

图5 5-HIAA可以通过解锁胰腺AhR/TSC2/mTORC1轴来有助于胰岛素无线信号电荷转移

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

06、T2D人表现5-HIAA程度回落

临床医学上，T2D病患（n = 21）与无T2D（H；n = 15）的屎尿细菌和病毒食物发酵液中5-HIAA质量下跌（图6A）。与此同时，T2D病患（n=23）与身体健康受试者（n = 22）血清中5-HIAA质量减少（图6B）。一般一组间尿里中5-HIAA质量无相关性能力差异，但仍查看到T2D受试者有下跌前景（图6C）。

图6 T2D患有展示5-HIAA级别下滑

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

PART 02

新闻稿件工作小结

该论述经由家禽对模型便便、血清样表的16S rDNA测序、宏基因遗传组测序、非靶包括靶向药物消化吸收组学等技术层次，反映胃肠道产气荚膜梭菌技术群依赖关系的色氨酸消化吸收物5-HIAA在高脂饮食疗法成脂的胰岛素反击和T2D中的为重要的作用；暗藏现5-HIAA是经由调接肝胀AhR/TSC2/mTORC1讯号径路，改善效果胰岛素太敏理想化和常见葡萄品种糖消化吸收，享有暗藏的治愈实用价值。除此之外，5-HIAA层次的降底将性用作T2D早期时候测试的海洋生物技术符号物，进1步的论述是可以摸索其在临床护理用途中的将性性。

PART 03

拜谱总结ppt

5-HIAA是5-羟色胺下游的一种色氨酸代谢物，文章采用两组学技术设备剖析了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。

拜谱生物学作为一家国内领先的多组学服务公司，可提供完善成熟的（绘制）蛋白酶质组、（非）靶向疗法治疗分泌转化组（如靶向疗法治疗色氨酸分泌转化组）、转录组以及益生菌体组等多组学产品技术服务体系。欢迎致电咨询！

学习资料：

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.