2型尿毒症（T2D）就有的是种由多种类遗传性和学习环境基本要素因起的诸多会有的消化吸收率性患上。胃可以使肠胃微海洋生态学群与宿主细胞彼此的彼此直接影响在食用诱骗的T2D患上制度中起着关键所在直接影响。高脂食用（HFD）会出现胃可以使肠胃微海洋生态学群的不正常，损伤肠-肝轴的准稳态，并使用微海洋生态学消化吸收率物直接影响肾脏器官的消化吸收率功用，殊不知出现肾脏器官胰岛素抗御和红提糖消化吸收率异常的。在胃可以使肠胃中，色氨酸就有的是种核心性的香气族氨基酸等，其消化吸收率路线与胃可以使肠胃微海洋生态学群的促销活动密切合作想关。色氨酸消化吸收率的不正常与T2D的进行有了核心性保持联系。殊不知，即使另一探讨论述了胃可以使肠胃微海洋生态学群在色氨酸消化吸收率中的直接影响，但其具有制度仍不厘清。

2024年8月，华北理工学院大专叶邦策/周英、在中国工农业大专漆楠在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。

好文章各称：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）

作家厂家：华东理工大学、浙江工业大学

的研究用料：血清、粪便

分成小组产品信息：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）

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

能力行车路线：

PART 01

实验然而

01、高脂膳食诱导性的胰岛素减少小鼠的表现出消化道微怪物群的不错變化

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帮助的IR小鼠具体表现出胃肠道微分子生物学群的重要变换

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

02、高脂膳食诱导性的胰岛素抗小鼠5-HIAA水平面影响

ND和HFD的小鼠的肠腔新陈产生技术中有着有效的之间的关系（图2A和B）。的之间的关系新陈产生物制品一般生物制品富集的手段涵盖不过饱和脂肪酸酸的生物制品转化成、苯丙氨酸新陈产生、酪氨酸新陈产生和色氨酸新陈产生（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）；靶向疗法分解代谢组学证明：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引导的IR小鼠5-HIAA程度影响

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

03、5-HIAA可在体中经微生态学使用非典型示范途经由色氨酸引发

为浅议5-HIAA有没行由可以使肠胃细小微怪物制品检测学群由宿主细胞独力生产。分別用Trp、5-HTP和5-HT对小鼠粪水悬液进行养育，测量方法5-HIAA的溶液浓度。发现了Trp和5-HTP在细小微怪物制品检测学离子液体的过程 有强势的5-HIAA的生产，而5-HT未（图3B），证实这款细小微怪物制品检测学代谢转化路线独力于基本特征的5-HT路线（luz15酶介导）。

小鼠粪便样本进行了宏染色体组分析。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可在内部经的微生物工程凭借非典范方法由色氨酸引发

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

04、5-HIAA提高红葡萄糖粉承受不合格品和肥胖病且恢复肝胰岛素的准确性认识

里面和体内检测，产品检验5-HIAA要不要拥有可以优化胰岛素减缓的生物。植物类别参与糖耐量检测（OGTT）和胰岛素耐量检测（ITT）：5-HIAA可以优化了萄葡糖承受和胰岛素承受。 受损细胞建模 经5-HIAA正确处理后，胰岛素增进的IRS1酪氨酸磷碱化和下面Akt磷碱化水平方向下降，信息提示5-HIAA能否增进肝脏等胰岛素移动信号转导，自我保护胰岛素过敏性。

图4 5-HIAA促进红提糖耐受力不合理和过胖且保持稳定肝胰岛素敏锐性

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

05、5-HIAA使用成功激活肝脏等AhR/TSC2/mTORC1轴来提高胰岛素数据信号抗扰

猜测5-HIAA对胰岛素表现传输的驱动将根据于其对mTORC1表现径路的仰制。细胞核进行实验证明5-HIAA仰制了mTORC1介导的S6K1磷硝化作用（图5A）。对待mTORC1中上游负国家宏观调控系数TSC2，5-HIAA的用药量可根据性地激刺TSC2人类基因的转录，从而提高其淀粉酶平均水平（图5B和C）。且TSC2被潜移默化症状下，5-HIAA影响对mTORC1系统激活的仰制。 另体内的身体之外科学实验中发掘5-HIAA就可以以配体依赖性的方试系统激活AhR，且印证了AhR在TSC2-mTORC1信号灯通道中的中上游功能，认定书5-HIAA经过AhR遏制TSC2-mTORC1通道。

图5 5-HIAA利用激活码肝功能AhR/TSC2/mTORC1轴来有利于胰岛素表现抗扰

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

06、T2D用户体现5-HIAA能力降低

临床实践上，T2D患病者（n = 21）与无T2D（H；n = 15）的猪粪革兰氏阴性菌进行发酵液中5-HIAA水准回落（图6A）。时，T2D患病者（n=23）与健康的受试者（n = 22）血清中5-HIAA水准大大减少（图6B）。虽说两队间尿夜中5-HIAA水准无正相关力差异，但仍考察到T2D受试者有回落动向（图6C）。

图6 T2D自身展示5-HIAA的水平降低

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

PART 02

新闻稿件个人总结

该调查确认绿色整治粪渣、血清范例的16S rDNA测序、宏dna组测序、非靶并且靶点细胞产生组学等新技术，论述肠胃生态学学群依赖关系的色氨酸细胞产生态学5-HIAA在高脂饮食习惯诱导性的胰岛素减缓和T2D中的最重要功能；连接数现5-HIAA是确认的调节肝AhR/TSC2/mTORC1手机信号环路，改变胰岛素敏锐性和红葡萄糖注射液细胞产生，具备有未知的制疗价格。因此，5-HIAA技术的降底已经当做T2D前面确诊的生态学学logo物，进一点的调查可以思考其在临床治疗APP中的已经性。

PART 03

拜谱总结

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应用剖析了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。

拜谱动物作为一家国内领先的多组学服务公司，可提供完善成熟的（装饰）淀粉酶质组、（非）靶向疗法疗法分泌组（如靶向疗法疗法色氨酸分泌组）、转录组以及微动物组等多组学产品技术服务体系。欢迎致电咨询！

参考价值专著：

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.