2型高血糖（T2D）就也是种由各种遗传基因和自然环境基本要素使得的广泛应用有的细胞基础分泌率性症状。可以使肠胃微怪物群与快穿之女主中的相护功用在饮食文化营养促进的T2D患病体制中起着核心功用。高脂饮食文化营养（HFD）会造成的可以使肠胃微怪物群的效果失衡，损坏肠-肝轴的准稳态，并完成微怪物细胞基础分泌率物后果胰腺的细胞基础分泌率效果，才能造成的胰腺胰岛素防御和提子糖细胞基础分泌率超时。在可以使肠胃中，色氨酸就也是种更决定性的果香族胺基酸，其细胞基础分泌率方式与可以使肠胃微怪物群的工作密切合作关于。色氨酸细胞基础分泌率的效果失衡与T2D的的发生都有更决定性保持联系。其实，无论怎样已经钻研反映了可以使肠胃微怪物群在色氨酸细胞基础分泌率中的功用，但其具有体制仍不准确。

2024年8月，华中理工学读书生叶邦策/周英、安徽工艺读书生漆楠在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。

本文各称：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）

诗人院校：华东理工大学、浙江工业大学

探析涂料：血清、粪便

分成小组的信息：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）

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

高技术自驾路线：

PART 01

探析没想到

01、高脂饮食搭配引诱的胰岛素减少小鼠突出表现出胃肠道微生物培养基工程群的有效发生变化

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介导的IR小鼠体现出肠胃微怪物群的取得发生改变

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

02、高脂生活引诱的胰岛素抵触小鼠5-HIAA水平方向较低

ND和HFD的小鼠的直肠新陈细胞新陈代谢转化转化情况彼此存在着不一致性性不一致性（图2A和B）。不一致性新陈细胞新陈代谢转化转化物基本动物富集的方法主要包括不饱满人体脂肪酸的动物分解、苯丙氨酸新陈细胞新陈代谢转化转化、酪氨酸新陈细胞新陈代谢转化转化和色氨酸新陈细胞新陈代谢转化转化（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）；靶向治疗新陈代谢组学证明：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促进的IR小鼠5-HIAA能力影响

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

03、5-HIAA可在体内的经微怪物使用非非常典型方式由色氨酸呈现

为浅议5-HIAA有没可由肠管微动物群由宿体独有带来。各自用Trp、5-HTP和5-HT对小鼠粪水悬液去培植，估测5-HIAA的氧化还原电位。显示Trp和5-HTP在微动物离子液体期间含有有效的5-HIAA的带来，而5-HT如果没有（图3B），表达这样的微动物细胞代谢路经独有于主要表现的5-HT路经（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可在身体里经微怪物借助非基本特征路径由色氨酸所产生

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

04、5-HIAA改进夏黑葡萄糖粉耐受力不合理和臃肿且维持肝胰岛素皮肤敏情绪化

体里和身体外应力测试报告，验证5-HIAA有无具备着调节胰岛素抵触的催化活性。各种动物实体模型参与糖耐量应力测试报告（OGTT）和胰岛素耐量应力测试报告（ITT）：5-HIAA调节了夏黑葡萄糖粉受和胰岛素受。 组织细胞型号经5-HIAA整理后，胰岛素加速的IRS1酪氨酸磷过酸和上下游Akt磷过酸总体水平有效降低，提醒5-HIAA应该加速胰腺胰岛素数据信息转导，保护性胰岛素太渗透性和理性。

图4 5-HIAA调节冬枣糖耐受性不好的和肥胖者且实现肝胰岛素皮肤确定性和理性

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

05、5-HIAA用促活胰腺AhR/TSC2/mTORC1轴来加快胰岛素讯号传输

推算5-HIAA对胰岛素4g无线信号传输的催进很有可能忽略于其对mTORC14g无线信号径路的控制。组织进行实验表明5-HIAA控制了mTORC1介导的S6K1磷硝化作用（图5A）。对於mTORC1中下游负国家宏观调控系数TSC2，5-HIAA含水量就能够忽略性地敏感TSC2dna的转录，上升其淀粉酶品质（图5B和C）。且TSC2被沉默不语情形下，5-HIAA缺失对mTORC1更改密码的控制。 其他体里休外实验操作中察觉到5-HIAA也可以以配体依耐的的方法刺激AhR，且可确认了AhR在TSC2-mTORC1数字信号环路中的长江上游帮助，声明书5-HIAA利用AhR调控TSC2-mTORC1环路。

图5 5-HIAA实现解锁肝部AhR/TSC2/mTORC1轴来有利于促进胰岛素数字信号减压反射

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

06、T2D患儿显视5-HIAA水平方向下滑

临床检验上，T2D的人（n = 21）与无T2D（H；n = 15）的便便螨虫发哮液中5-HIAA能力急剧降低（图6A）。而且，T2D的人（n=23）与正常受试者（n = 22）血清中5-HIAA能力大幅度降低（图6B）。尽管说2组间排尿中5-HIAA能力无同质性力差异，但仍关察到T2D受试者有急剧降低的趋势（图6C）。

图6 T2D朋友展现5-HIAA水平方向下跌

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

PART 02

优秀文章工作小结

该深入分析按照植物模型工具粪渣、血清样品的16S rDNA测序、宏染色体组测序、非靶以其靶向疗法消化吸收组学等技能，论述消化道益生菌学群依懒的色氨酸消化吸收物5-HIAA在高脂饭食促进的胰岛素减缓和T2D中的比较重要用；连接数现5-HIAA是按照调控肾脏AhR/TSC2/mTORC1无线信号通道，减少胰岛素明感性认识和提子糖消化吸收，存在潜在性的的治療市场价值。不但，5-HIAA品质的较低可能会会为T2D早前诊断报告的生物制品学圆形标志物，进的一步的深入分析可以探寻其在诊疗利用中的可能会会性。

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，文章采用几组学的技术剖析了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。

拜谱生物体作为一家国内领先的多组学服务公司，可提供完善成熟的（呈现）蛋白酶质组、（非）靶向治疗治疗新陈分解组（如靶向治疗治疗色氨酸新陈分解组）、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.