2型糖尿病患者（T2D）一种由多种不同基因和生活环境极为至关重要因素出现的比较广泛存有的产生性疾患。肠管的微海洋菌物学制品体群与宿体左右的之间用途在食用分析的T2D起病工作原则中起着关键的用途。高脂食用（HFD）会造成 肠管的微海洋菌物学制品体群的失衡，受损肠-肝轴的准稳态，并利用的微海洋菌物学制品体产海洋菌物制品体影响力内脏的产生功能键，所以造成 内脏胰岛素抵触和提子糖产生超时。在肠管中，色氨酸一种极为至关重要的香气族氨基，其产生路经与肠管的微海洋菌物学制品体群的话动紧密关联一些。色氨酸产生的失衡与T2D的突发有了极为至关重要关联。既使，虽然以有研究方案论述了肠管的微海洋菌物学制品体群在色氨酸产生中的用途，但其基本工作原则仍不清晰明确。

2024年8月，西北工院一本大学本科叶邦策/周英、江苏化学工业一本大学本科漆楠在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。

句子名字大全：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）

笔者方：华东理工大学、浙江工业大学

实验原料：血清、粪便

排列问题：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）

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

能力途径：

PART 01

设计数据

01、高脂饮食健康诱惑的胰岛素减少小鼠主要表现出肠子微菌物群的正相关不同

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帮助的IR小鼠现象出肠胃微生物发酵体群的同质性波动

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

02、高脂生活引发的胰岛素承受小鼠5-HIAA情况大幅度降低

ND和HFD的小鼠的胃肠新陈新陈消化吸收转化水准之中出现明显之间的关系（图2A和B）。之间的关系新陈新陈消化吸收转化物核心含有的有效途径包扩不饱和状态人体脂肪酸的生物体组成、苯丙氨酸新陈新陈消化吸收转化、酪氨酸新陈新陈消化吸收转化和色氨酸新陈新陈消化吸收转化（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）；靶向药物分解组学证明：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成脂的IR小鼠5-HIAA能力大幅度降低

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

03、5-HIAA可在人体内经微生态学根据非明显路线由色氨酸引起

为探析5-HIAA可否可由肠内微怪物群由快穿之女主自己导致。各分为用Trp、5-HTP和5-HT对小鼠畜禽粪便悬液参与养育，精确测量5-HIAA的溶度。挖掘Trp和5-HTP在微怪物催化剂的作用期间含有同质性的5-HIAA的导致，而5-HT还没有（图3B），得出结论那样微怪物细胞代谢路经自己于举例的5-HT路经（luz15酶介导）。

小鼠粪便样本进行了宏基因遗传组分析。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可在身体内部经益生菌体使用非典型案例方法由色氨酸存在

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

04、5-HIAA调节夏黑葡萄糖水受不恰当的和肥胖症且持续肝胰岛素比较敏主观

体内的和身体外耐压检测，验测5-HIAA是否是兼备调节胰岛素反抗的活性酶。植物模形进行糖耐量耐压检测（OGTT）和胰岛素耐量耐压检测（ITT）：5-HIAA调节了冬枣糖耐受力力和胰岛素耐受力力。 生殖细胞模式经5-HIAA解决后，胰岛素带动的IRS1酪氨酸磷硝化作用和上中游Akt磷硝化作用级别减小，提醒5-HIAA不错带动胰腺胰岛素数字信号转导，自我保护胰岛素脆弱性。

图4 5-HIAA持续改善常见葡萄品种糖接受欠佳和肥嘟嘟且确保肝胰岛素刺激性性

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

05、5-HIAA在修改密码脾脏AhR/TSC2/mTORC1轴来带动胰岛素表现肌肉收缩

估测5-HIAA对胰岛素4g无线信号传输的有助于可能性忽略症于其对mTORC14g无线信号通道的压制。体细胞工作可确认5-HIAA压制了mTORC1介导的S6K1磷过酸（图5A）。面对mTORC1品牌进入校园市场负调节指数TSC2，5-HIAA用药量会忽略症性地刺激性TSC2基因组的转录，不断提高其球蛋白关卡（图5B和C）。且TSC2被恐惧症状下，5-HIAA退化对mTORC1系统激活的压制。 还身体里身体调查中挖掘5-HIAA不错以配体依赖感的方式英文激话AhR，且否认了AhR在TSC2-mTORC1信息径路中的中上游效果，认定书5-HIAA经由AhR遏制TSC2-mTORC1径路。

图5 5-HIAA能够 提高胰腺AhR/TSC2/mTORC1轴来增强胰岛素讯号传递

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

06、T2D我们显视5-HIAA情况的降低

临床研究上，T2D的人（n = 21）与无T2D（H；n = 15）的粪水细菌和病毒进行发酵液中5-HIAA级别减少（图6A）。也，T2D的人（n=23）与建康受试者（n = 22）血清中5-HIAA级别减少（图6B）。固然三组间尿样中5-HIAA级别无明显性能差异，但仍留意到T2D受试者有减少走势（图6C）。

图6 T2D求美者屏幕上显示5-HIAA标准下跌

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

PART 02

篇文章总结ppt

该科研利用甲壳动物类别尿液、血清模板的16S rDNA测序、宏dna组测序、非靶还有靶向疗法产生组学等技巧，反映胃肠道产气荚膜梭菌制品群依赖性的色氨酸产微生物制品5-HIAA在高脂餐饮诱骗的胰岛素预防和T2D中的重点能力；高并发现5-HIAA是利用调整内脏AhR/TSC2/mTORC1无线信号通道，有效改善胰岛素灵敏性和萄葡糖产生，含有不确定的疗法附加值。前者，5-HIAA水平方向的缩减很有或许充当T2D前期疾病诊断的微生物制品符号物，更进一步一个脚印的科研能否探求其在临床护理APP中的很有或许性。

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，文章采用两组学技能剖析了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（突显）核核苷酸组、（非）靶向疗法治疗产生组（如靶向疗法治疗色氨酸产生组）、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！

参考价值论文资料：

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.