2型糖尿病患者（T2D）不是种由好几种遗传病和环境的因素给予的丰富来源于的基础排泄疾患症状。肠管枯草芽孢杆菌体群与快穿之女主区间内的上下级用处在餐饮诱骗的T2D发作措施中起着根本用处。高脂餐饮（HFD）会出现肠管枯草芽孢杆菌体群的基本功能失常，受到破坏肠-肝轴的恒定，并采用枯草芽孢杆菌体基础排泄物干扰肝的基础排泄基本功能，可是出现肝胰岛素抗拒和匍萄糖基础排泄特别。在肠管中，色氨酸不是种核心的的芬芳族碳水化合物，其基础排泄有效途径与肠管枯草芽孢杆菌体群的运动紧密连接涉及到。色氨酸基础排泄的基本功能失常与T2D的造成拥有 核心的连接。可是，一直以来不存在探究探求了肠管枯草芽孢杆菌体群在色氨酸基础排泄中的用处，但其实际的措施仍不确定。

2024年8月，西北理工学院高中专业叶邦策/周英、在中国工业企业高中专业漆楠在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。

短文命名：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）

我部门：华东理工大学、浙江工业大学

探讨素材：血清、粪便

分组名称问题：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）

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

科技交通路线：

PART 01

探究最后

01、高脂飲食诱发的胰岛素忍受小鼠主要表现出直肠生物学群的有明显波动

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测序和宏什么是基因组分析：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小鼠表現出肠子微枯草芽孢杆菌群的特殊变

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

02、高脂饮食起居介导的胰岛素抵挡小鼠5-HIAA标准下降

ND和HFD的小鼠的胃肠道细胞分解分解细胞代谢率能力之間具备更为明显的对比（图2A和B）。的对比细胞分解分解细胞代谢率物一般聚集的路径属于不呈现饱和状态脂肪多酸的生物学制成、苯丙氨酸细胞分解分解细胞代谢率、酪氨酸细胞分解分解细胞代谢率和色氨酸细胞分解分解细胞代谢率（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诱导性的IR小鼠5-HIAA平行减小

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

03、5-HIAA可在机体经微怪物可以通过非一般行业由色氨酸所产生

为探析5-HIAA是不是需要由胃肠道微分子生物技术工程学群由宿体独力所呈现。依次用Trp、5-HTP和5-HT对小鼠屎尿悬液使用培养教育，自动测量5-HIAA的盐浓度。知道Trp和5-HTP在微分子生物技术工程学离子液体工作有特殊的5-HIAA的所呈现，而5-HT不存在（图3B），认为这类微分子生物技术工程学分解代谢途经独力于典型示范的5-HT途经（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可在身体内经分子生物学技术能够 非典范渠道由色氨酸产生

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

04、5-HIAA优化草莓糖受不当和高脂肪且提高肝胰岛素脆弱性

机体和身体检测，检测5-HIAA是不是体现了缓解胰岛素驱散的生物。动植物模式化通过糖耐量检测（OGTT）和胰岛素耐量检测（ITT）：5-HIAA缓解了巨峰葡萄糖注射液承受力和胰岛素承受力。 生殖细胞类别经5-HIAA补救后，胰岛素增强的IRS1酪氨酸磷碱化和在下游Akt磷碱化水准削减，提醒5-HIAA可不可以增强肝部胰岛素信号灯转导，爱护胰岛素太敏单纯。

图4 5-HIAA增强红提糖耐受性不正常和肥胖型且始终维持肝胰岛素敏情绪化性

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

05、5-HIAA采用成功激活内脏AhR/TSC2/mTORC1轴来加速胰岛素信息减弱

推算5-HIAA对胰岛素电磁波抗扰的加快有机会根据于其对mTORC1电磁波径路的减缓。组织研究可确认5-HIAA减缓了mTORC1介导的S6K1磷硝化作用（图5A）。相对 mTORC1中下游负宏观调控成分TSC2，5-HIAA服用量能够 根据性地激刺TSC2dna的转录，升高其血清水平方向（图5B和C）。且TSC2被冷漠的情况下，5-HIAA没有对mTORC1更改密码的减缓。 此外里面身体实践中看见5-HIAA可能以配体依靠的行为激活卡AhR，且核实了AhR在TSC2-mTORC1数据环路中的中下游的作用，證明5-HIAA能够AhR缓和TSC2-mTORC1环路。

图5 5-HIAA利用成功激活肾脏AhR/TSC2/mTORC1轴来有利于胰岛素卫星信号进行

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

06、T2D我们出现5-HIAA平均水平越来越低

医学上，T2D患病者（n = 21）与无T2D（H；n = 15）的粪液细菌和病毒堆肥液中5-HIAA平均级别减低（图6A）。时，T2D患病者（n=23）与身心健康受试者（n = 22）血清中5-HIAA平均级别调低（图6B）。也许两对间的尿液中5-HIAA平均级别无同质性性好异，但仍洞察分析到T2D受试者有减低新趋势（图6C）。

图6 T2D女性显视5-HIAA技术骤降

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

PART 02

文章内容个人总结

该论述实现部分动物模形猪粪、血清样版的16S rDNA测序、宏什么是基因组测序、非靶相应靶向药物产生组学等工艺，表明肠子微怪物群依赖性的色氨酸产怪物5-HIAA在高脂美食诱导型的胰岛素反抗和T2D中的根本的功效；高并发现5-HIAA是实现应该调节肝部AhR/TSC2/mTORC1手机信号径路，有效改善胰岛素敏感脆弱性和红葡萄糖粉产生，含有不确定性的开展意义。最后，5-HIAA的水平的影响机会用作T2D前面判断的怪物象征物，进步的论述应该找寻其在临床检验适用中的机会性。

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，文章采用多个学系统剖析了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（绘制）蛋白酶质组、（非）靶点分泌组（如靶点色氨酸分泌组）、转录组以及分子生物学技术组等多组学产品技术服务体系。欢迎致电咨询！

参阅文献综述：

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.