2型血糖高（T2D）是种由几种遗传的和坏境不良影响出现的很广长期存在的分泌性的疾病。可以使肠胃微微生态学菌种群与宿主细胞之間的完美用处在起居诱骗的T2D疾患系统中起着根本用处。高脂起居（HFD）会导至可以使肠胃微微生态学菌种群的失调，破环肠-肝轴的恒定，并顺利通过微微生态学菌种分泌物不良影响肝系统的分泌系统，最后导至肝系统胰岛素抗和红葡萄糖粉分泌不正确。在可以使肠胃中，色氨酸是种关键性的馨香族胺基酸，其分泌行业与可以使肠胃微微生态学菌种群的运动相互之间涉及到的。色氨酸分泌的失调与T2D的发生了发挥着关键性关系。虽然，也许多个设计论述了可以使肠胃微微生态学菌种群在色氨酸分泌中的用处，但其实际的系统仍不确定。

2024年8月，华东地区理工学院综合大学本科叶邦策/周英、湖南工业化的综合大学本科漆楠在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。

经典文章明称：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）

笔者企事业单位：华东理工大学、浙江工业大学

研究分析板材：血清、粪便

分类个人信息：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）

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

方法自驾路线：

PART 01

论述毕竟

01、高脂食品分析的胰岛素抗御小鼠症状出肠腔微益生菌群的有明显改变

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诱导性的IR小鼠突出表现出胃肠微海洋生物群的强势转化

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

02、高脂饮食搭配引诱的胰岛素驱散小鼠5-HIAA质量下降

ND和HFD的小鼠的肠子分泌平均水平两者会出现相关性之间的关系（图2A和B）。之间的关系分泌物基本聚集的有效途径涵盖不饱满脂肪多酸的生物体提炼、苯丙氨酸分泌、酪氨酸分泌和色氨酸分泌（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）；靶向治疗代谢转化组学证明：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分析的IR小鼠5-HIAA能力减低

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

03、5-HIAA可在身体内部经微菌物按照非典型性方法由色氨酸引发

为浅论5-HIAA有没不错由肠子的怪物学制品技术群由宿体独立自主性有。分辨用Trp、5-HTP和5-HT对小鼠粪液悬液展开致力于，预估5-HIAA的氧化还原电位。发掘Trp和5-HTP在的怪物学制品技术崔化操作过程中含有效的5-HIAA的有，而5-HT没（图3B），表面那样的怪物学制品技术分解手段独立自主性于常见的5-HT手段（luz15酶介导）。

小鼠粪便样本进行了宏DNA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可在身体内经益生菌制品经由非典型示范前提条件由色氨酸产生了

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

04、5-HIAA改善萄葡糖耐热不恰当的和腹型肥胖且始终维持肝胰岛素刺激性性

内和体内校正装置，抽样检查5-HIAA是否能够具改进胰岛素承受的吸附性。两栖动物模形确定糖耐量校正装置（OGTT）和胰岛素耐量校正装置（ITT）：5-HIAA改进了夏黑葡萄糖水接受和胰岛素接受。 体细胞绘图经5-HIAA处理后，胰岛素有利于促进会的IRS1酪氨酸磷硝化作用和上下游Akt磷硝化作用横向调低，温馨提示5-HIAA可能有利于促进会内脏胰岛素预警转导，自我保护胰岛素的辨别力认识。

图4 5-HIAA调节冬枣糖接受不合理和过胖且维持肝胰岛素敏感度性

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

05、5-HIAA能够 修改密码肝或其他排毒器官AhR/TSC2/mTORC1轴来促使胰岛素表现除极

推算5-HIAA对胰岛素手机预警肌肉收缩的促进会能够忽略于其对mTORC1手机预警信号通路的阻止。血细胞实验操作核实5-HIAA阻止了mTORC1介导的S6K1磷硝化作用（图5A）。面对mTORC1上下游负控制因素TSC2，5-HIAA摄入量行忽略性地刺激性TSC2人类基因的转录，增长其蛋清含量（图5B和C）。且TSC2被遗忘时候下，5-HIAA没有对mTORC1激活卡的阻止。 其次身上身体之外实验性中看到5-HIAA可不可以以配体依赖关系的原则刺激AhR，且核实了AhR在TSC2-mTORC14g信号环路中的中上游影响，证明文件5-HIAA可以通过AhR治理和改善TSC2-mTORC1环路。

图5 5-HIAA实现激发肾脏器官AhR/TSC2/mTORC1轴来加速胰岛素警报抗扰

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

06、T2D患病者显示信息5-HIAA层次越来越低

临床上上，T2D患儿（n = 21）与无T2D（H；n = 15）的排泄物革兰氏阴性菌食物发酵液中5-HIAA平行下调（图6A）。同一时间，T2D患儿（n=23）与绿色受试者（n = 22）血清中5-HIAA平行大大减少（图6B）。而是一组间尿中5-HIAA平行无差异性性好异，但仍观看到T2D受试者有下调趋势英文（图6C）。

图6 T2D朋友展示5-HIAA技术减退

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

PART 02

文章标题总结

该探究依据软体动物3d模型猪粪、血清范本的16S rDNA测序、宏基因组组测序、非靶各类靶向诊治产生组学等技能，论述胃肠道微生物技术培养基制品群依赖于的色氨酸产生物技术制品5-HIAA在高脂餐饮介导的胰岛素抵御和T2D中的比较重要的功效；消息队列现5-HIAA是依据缓解脾脏AhR/TSC2/mTORC1讯号通道，提高胰岛素敏感度性和萄葡糖产生，兼备未知的诊治市场价值。然而，5-HIAA技术的变低可能会性作T2D旱期确诊的生物技术制品圆形标志物，进第一步的探究是可以研究其在药学拜谱生物中的可能会性性。

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，文章采用多个学技能剖析了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。

拜谱怪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（绘制）淀粉酶质组、（非）靶向疗法治疗产生率组（如靶向疗法治疗色氨酸产生率组）、转录组以及细菌学组等多组学产品技术服务体系。欢迎致电咨询！

学习文章：

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.