2型尿毒症（T2D）也是种由三种遗传基因和的环境情况带来的相互之间的存在的新陈基础分解新陈代谢转化率率性传染病症状。胃肠微动物群与寄主两者之间的互为帮助在飲食习惯促进的T2D能够引起病发的系统中起着关健帮助。高脂飲食习惯（HFD）会诱发胃肠微动物群的不正常，毁坏肠-肝轴的稳定，并用微动物新陈基础分解新陈代谢转化率率物引响肝部的新陈基础分解新陈代谢转化率率实用功能，所以诱发肝部胰岛素抵触和巨峰葡萄糖水新陈基础分解新陈代谢转化率率无效。在胃肠中，色氨酸也是种主要的芬香族胺基酸，其新陈基础分解新陈代谢转化率率前提条件与胃肠微动物群的生活相互之间一些。色氨酸新陈基础分解新陈代谢转化率率的不正常与T2D的会出现怀有主要结合。不过，纵然多余理论研究阐明了胃肠微动物群在色氨酸新陈基础分解新陈代谢转化率率中的帮助，但其具体的系统仍不明显。

2024年8月，华南理工学院一本大学考研叶邦策/周英、江西工业化一本大学考研漆楠在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。

句子公司名称：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）

小说作者公司：华东理工大学、浙江工业大学

调查用料：血清、粪便

组群数据：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）

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

技术水平的路线：

PART 01

研究分析最终结果

01、高脂饮食起居介导的胰岛素预防小鼠体现出胃肠道微菌物群的不错变幻

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小鼠的表现出直肠细小微生物制品群的明显发生改变

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

02、高脂餐食引发的胰岛素抗小鼠5-HIAA层次削减

ND和HFD的小鼠的肠胃消化吸收关卡期间的存在有明显不同（图2A和B）。不同消化吸收物大部分动物富集的有效途径其中包括不过剩脂肪含量酸的动物转化成、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）；靶向疗法排泄组学证明：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品质降低

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

03、5-HIAA可在内经微生物学学凭借非类型手段由色氨酸导致

为研究方案5-HIAA是否有还可以由可以使肠胃微怪物群由宿体单独的形成了。依次用Trp、5-HTP和5-HT对小鼠排泄物悬液完成培养教育，测试5-HIAA的密度。察觉到Trp和5-HTP在微怪物崔化环节含有相关性的5-HIAA的形成了，而5-HT还没有（图3B），表示此类微怪物分泌前提条件单独的于一般的5-HT前提条件（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可在内经微动物可以通过非先进典型渠道由色氨酸制造

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

04、5-HIAA缓解红提葡糖耐受力黑心和过胖且持续肝胰岛素比较敏非理性

体内的和休外疲劳耐压实验设计，验测5-HIAA是不是兼有缓解胰岛素抵御的亲水性。小动物类别参与糖耐量疲劳耐压实验设计（OGTT）和胰岛素耐量疲劳耐压实验设计（ITT）：5-HIAA缓解了巨峰葡糖受和胰岛素受。 人体细胞建模方法经5-HIAA加工后，胰岛素推动的IRS1酪氨酸磷酸性反应和上下游Akt磷酸性反应总体水平调低，提升5-HIAA都可以推动肾脏胰岛素信号灯转导，爱护胰岛素灵敏性。

图4 5-HIAA增强红提葡萄糖注射液耐受力不健康和肥胖者且要保持肝胰岛素神经准确性和理性

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

05、5-HIAA利用成功激活脾脏AhR/TSC2/mTORC1轴来增强胰岛素的信号肌肉收缩

预测出5-HIAA对胰岛素网络数据传输的催进也许根据于其对mTORC1网络数据环路的克制。肿瘤细胞实验英文否认5-HIAA克制了mTORC1介导的S6K1磷硝化作用（图5A）。针对mTORC1长江上游负改善因素TSC2，5-HIAA分子量都可以根据性地条件刺激TSC2表观遗传的转录，提高自己其蛋白质质量（图5B和C）。且TSC2被不说话了情况下下，5-HIAA衰退对mTORC1更改密码的克制。 另人体体内测试中知道5-HIAA是可以以配体依赖关系的措施激话AhR，且验证了AhR在TSC2-mTORC14g信号环路中的上中下游效应，证明信5-HIAA使用AhR遏制TSC2-mTORC1环路。

图5 5-HIAA经由激活卡肝或其他排毒器官AhR/TSC2/mTORC1轴来驱动胰岛素网络信号肌肉收缩

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

06、T2D客户凸显5-HIAA层次减少

临床实验上，T2D病患（n = 21）与无T2D（H；n = 15）的便便沙门氏菌发哮液中5-HIAA程度下调（图6A）。另外，T2D病患（n=23）与营养受试者（n = 22）血清中5-HIAA程度较低（图6B）。虽说两列间阴道分泌物中5-HIAA程度无不错力差异，但仍观查到T2D受试者有下调未来趋势（图6C）。

图6 T2D人群现示5-HIAA含量减低

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

PART 02

篇文章个人总结

该找寻依据动物界模形屎尿、血清样例的16S rDNA测序、宏人类基因组测序、非靶与靶向治療分解组学等技術，阐述可不可以使肠胃微海洋生物体群根据的色氨酸分解物5-HIAA在高脂饮食营养分析的胰岛素抗击和T2D中的首要功效；潜在的现5-HIAA是依据调试内脏器官AhR/TSC2/mTORC1电磁波环路，改进胰岛素灵敏性和红提葡萄糖粉分解，都具有潜在的的治療实用价值。凡此种种，5-HIAA总体水平的较低概率较高性作为一个T2D最早期初步判断的海洋生物体符号物，进几步的找寻可不可以找寻其在临床试验广泛应用中的概率较高性性。

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，文章采用几组学枝术剖析了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。

拜谱微生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（遮盖）蛋清质组、（非）靶向药物疗法分泌组（如靶向药物疗法色氨酸分泌组）、转录组以及微怪物组等多组学产品技术服务体系。欢迎致电咨询！

可以参考期刊论文：

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.