2型血糖值高的（T2D）不是种由很多种基因遗传和区域条件影响到的广的存在的分解细胞分泌转化率转化性重大疾病。直肠微益生菌群与宿体当中的互相功用在餐饮诱导性的T2D发作策略中起着的关键功用。高脂餐饮（HFD）会出现直肠微益生菌群的错乱，毁坏肠-肝轴的恒定，并经由微益生菌分解细胞分泌转化率转化物影响到内脏器官的分解细胞分泌转化率转化功用，于是出现内脏器官胰岛素对抗和萄葡糖分解细胞分泌转化率转化十分。在直肠中，色氨酸不是种必要的幽香族酪氨酸，其分解细胞分泌转化率转化路线与直肠微益生菌群的话动相互之间相关的。色氨酸分解细胞分泌转化率转化的错乱与T2D的会发生体现了必要去联系。殊不知，尽可能另一个探究体现了直肠微益生菌群在色氨酸分解细胞分泌转化率转化中的功用，但其主要策略仍不清晰。

2024年8月，华东地区理工学二本师范大学叶邦策/周英、云南工業二本师范大学漆楠在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。

短文名号：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）

作著企业单位：华东理工大学、浙江工业大学

研究探讨板材：血清、粪便

排列数据：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

枝术规划：

PART 01

探究没想到

01、高脂飲食介导的胰岛素防御小鼠表面出胃肠道细菌体群的明显变

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dna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引诱的IR小鼠表演出肠内微生物当中工程群的显著性变动

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

02、高脂饮食起居诱导性的胰岛素忍受小鼠5-HIAA技术水平变低

ND和HFD的小鼠的肠子消化吸收关卡内具备有效对比（图2A和B）。对比消化吸收物重点丰度的经过收录不饱和状态多余脂肪酸的微生物转化成、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）；靶向疗法基础代谢组学证明：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诱导性的IR小鼠5-HIAA横向减小

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

03、5-HIAA可在休内经细菌体按照非主要前提条件由色氨酸呈现

为讨论5-HIAA有无可以由消化道怪物学学群由快穿之女主经济单独造成。差别用Trp、5-HTP和5-HT对小鼠屎尿悬液完成培育，检测的5-HIAA的溶度。察觉Trp和5-HTP在怪物学学催化剂的作用步骤有相关系数的5-HIAA的造成，而5-HT是没有（图3B），是因为这怪物学学细胞代谢经过经济单独于非常典型的5-HT经过（luz15酶介导）。

小鼠粪便样本进行了宏遗传基因组分析。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可在身体内部经的微生物工程顺利通过非一般方法由色氨酸产生了

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

04、5-HIAA改变匍萄糖耐受力不良现象和高脂肪且保持良好肝胰岛素比较敏非理性

身上和身体之外实验设计装置，抽样检查5-HIAA什么情况下具有着增强胰岛素减少的生物。植物型号实施糖耐量实验设计装置（OGTT）和胰岛素耐量实验设计装置（ITT）：5-HIAA增强了红葡萄糖水承受力和胰岛素承受力。 体细胞对模型经5-HIAA净化处理后，胰岛素带动的IRS1酪氨酸磷酸性反应和中上游Akt磷酸性反应横向变低，建议5-HIAA还可以带动内脏胰岛素手机信号转导，保护性胰岛素过敏性。

图4 5-HIAA提高萄葡糖耐热无良和过胖且稳定肝胰岛素脆弱性

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

05、5-HIAA采用修改密码内脏器官AhR/TSC2/mTORC1轴来利于胰岛素信号灯减压反射

推断出5-HIAA对胰岛素移动数字信号传递的催进将会依耐于其对mTORC1移动数字信号通道的能够减弱。生殖细胞实验英文证明5-HIAA能够减弱了mTORC1介导的S6K1磷碱化（图5A）。这对mTORC1上下游负政策调控因素TSC2，5-HIAA的用药量能够 依耐性地激起TSC2遗传基因的转录，加快其核蛋白关卡（图5B和C）。且TSC2被沉睡情况报告下，5-HIAA减退对mTORC1激发的能够减弱。 此外体中体内实验英文中发现5-HIAA应该以配体忽略的手段刺激启动AhR，且证明格式了AhR在TSC2-mTORC1信息通道中的品牌进入校园市场使用，证明格式5-HIAA经过AhR调控TSC2-mTORC1通道。

图5 5-HIAA用修改密码肾脏AhR/TSC2/mTORC1轴来加快胰岛素讯号电荷转移

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

06、T2D朋友信息显示5-HIAA情况减退

药学上，T2D女性（n = 21）与无T2D（H；n = 15）的畜禽粪便细茵发孝液中5-HIAA情况变低（图6A）。一同，T2D女性（n=23）与身心健康受试者（n = 22）血清中5-HIAA情况消减（图6B）。固然一组间尿水中5-HIAA情况无可观性好异，但仍观看到T2D受试者有变低潮流（图6C）。

图6 T2D我们呈现5-HIAA水平方向骤降

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

PART 02

小文章总结

该论述凭借家禽建模排泄物、血清范本的16S rDNA测序、宏基因遗传组测序、非靶还有靶向疗法基础分解代谢率组学等能力，阐述消化道微怪物群依耐的色氨酸基础分解代谢率物5-HIAA在高脂饮食营养诱发的胰岛素减少和T2D中的关键性意义；消息队列现5-HIAA是凭借自动调节肝脏等AhR/TSC2/mTORC1信号灯信号通路，改进胰岛素过敏性和提子糖基础分解代谢率，兼具风险的改善意义。因此，5-HIAA程度的消减可以做T2D之前检查的怪物标志图案物，进十步的论述可以思考其在临床检验APP中的可以性。

PART 03

拜谱个人心得体会

5-HIAA是5-羟色胺下游的一种色氨酸代谢物，文章采用两组学工艺剖析了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。

拜谱怪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（突显）球胆固醇组、（非）靶向治疗疗法新陈消化吸收组（如靶向治疗疗法色氨酸新陈消化吸收组）、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！

基准文献综述：

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.