2型血糖值高的（T2D）是种由种遗传病和学习环境关键所在因素诱发的广泛性现实存在的分泌性传染疾病。可以使肠胃微生态学群与快穿之女主区间内的共同用途在饮食营养起居介导的T2D发作措施中起着关键所在用途。高脂饮食营养起居（HFD）会诱发可以使肠胃微生态学群的不正常，损害肠-肝轴的恒定，并能够微生态学分泌物引响肝部的分泌功用，于是诱发肝部胰岛素反击和红提糖分泌无效。在可以使肠胃中，色氨酸是种注重的芬香族胺基酸，其分泌前提条件与可以使肠胃微生态学群的主题活动广泛涉及到的。色氨酸分泌的不正常与T2D的发生了体现了注重取得联系。可是，纵然已经存在探析证明了可以使肠胃微生态学群在色氨酸分泌中的用途，但其关键措施仍不明晰。

2024年8月，华中理工学专科大学专业叶邦策/周英、在中国行业专科大学专业漆楠在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。

小文章名号：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）

著者基层单位：华东理工大学、浙江工业大学

钻研用料：血清、粪便

排序产品信息：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）

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

技术设备自驾路线：

PART 01

研究分析可是

01、高脂食物介导的胰岛素反抗小鼠成绩出肠腔微怪物群的有明显转化

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促进的IR小鼠展现出肠胃微生物检测学群的为显著转化

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

02、高脂食物诱导性的胰岛素承受小鼠5-HIAA水平方向大大减少

ND和HFD的小鼠的胃肠消化吸收总体水平相互之间都存在正相关差别的（图2A和B）。差别的消化吸收物属于聚集的方式属于不饱和脂肪酸酸的怪物分解、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）；靶向治疗消化吸收组学证明：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引诱的IR小鼠5-HIAA质量调低

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

03、5-HIAA可在内经微生物发酵制品凭借非典型性行业由色氨酸会产生

为研究5-HIAA是否能够是可以由肠腔微生态学检测学群由寄主单独发生。分别为用Trp、5-HTP和5-HT对小鼠粪水悬液进行激发，測量5-HIAA的溶度。看到Trp和5-HTP在微生态学检测学催化反应工作中含正相关的5-HIAA的发生，而5-HT也没有（图3B），认为此类微生态学检测学代谢转化方式单独于具代表性的5-HT方式（luz15酶介导）。

小鼠粪便样本进行了宏人类基因组分析。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可在体中经微菌物利用非典范经过由色氨酸形成

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

04、5-HIAA持续改善草莓糖接受缺陷和过胖且持续肝胰岛素敏感度性

身体内部和身体之外校正，考察5-HIAA是否有包括解决胰岛素预防的灵活性。植物实体模型做好糖耐量校正（OGTT）和胰岛素耐量校正（ITT）：5-HIAA解决了萄葡糖承受力和胰岛素承受力。 生殖细胞型号经5-HIAA加工处理后，胰岛素推进的IRS1酪氨酸磷酸性反应和上中游Akt磷酸性反应关卡降底，系统提示5-HIAA就可以推进肝脏等胰岛素数据转导，自我保护胰岛素强烈性。

图4 5-HIAA调理夏黑葡萄糖水耐受力不好的和肥胖病且保持稳定肝胰岛素明理性

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

05、5-HIAA利用激发肝功能AhR/TSC2/mTORC1轴来力促胰岛素网络信号减压反射

预测出5-HIAA对胰岛素数字讯号传递的利于可能性依耐于其对mTORC1数字讯号信号通路的限制作用。神经细胞测试灵魂存在5-HIAA限制作用了mTORC1介导的S6K1磷酸性反应（图5A）。对於mTORC1长江上游负宏观调控成分TSC2，5-HIAA标准容量需要依耐性地激励TSC2人类基因的转录，增加其蛋清技术水平（图5B和C）。且TSC2被沉寂现状下，5-HIAA减弱对mTORC1提高的限制作用。 单独自身身体之外实验英文中发觉5-HIAA还可以以配体信任的行为启用AhR，且核实了AhR在TSC2-mTORC1信号灯通道中的中上游反应，关系证明5-HIAA实现AhR缓和TSC2-mTORC1通道。

图5 5-HIAA完成激活码胰腺AhR/TSC2/mTORC1轴来带动胰岛素信号灯心脏传导系统

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

06、T2D人现示5-HIAA含量走低

药学上，T2D人群（n = 21）与无T2D（H；n = 15）的粪水沙门氏菌进行发酵液中5-HIAA总体水准面急剧下跌（图6A）。同一时间，T2D人群（n=23）与绿色受试者（n = 22）血清中5-HIAA总体水准面变低（图6B）。似乎两两间尿液浑浊中5-HIAA总体水准面无正相关性能差异，但仍看到T2D受试者有急剧下跌变化趋势（图6C）。

图6 T2D提高表示5-HIAA平均水平减少

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

PART 02

软文总结ppt

该找寻能能依据猎物建模排泄物、血清范本的16S rDNA测序、宏表观遗传组测序、非靶并且 靶点分解新陈分解组学等的技术，探求能能使肠胃微生物工程培养基技术群依赖症的色氨酸分解新陈分解物5-HIAA在高脂吃饭诱骗的胰岛素预防和T2D中的为重要用；不确定现5-HIAA是能能依据设定胰腺AhR/TSC2/mTORC1卫星信号环路，解决胰岛素太敏理性和提子糖分解新陈分解，具备不确定的缓解價值。于此，5-HIAA含量的削减几率是T2D前面评估的生物工程技术标准物，进一部的找寻能能找寻其在临床药学应该用中的几率性。

PART 03

拜谱工作小结

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。

拜谱生态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（突显）高蛋白质组、（非）靶点治疗分解代谢转化组（如靶点治疗色氨酸分解代谢转化组）、转录组以及微生物菌种技术组等多组学产品技术服务体系。欢迎致电咨询！

参考价值期刊论文：

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.