2型尿毒症（T2D）不是种由多种不同基因遗传规律和区域很关键性因素所致的常见时有发生的细胞分解分解消化吸收性疾患。直肠怪物制品工程体群与寄主之前的双方目的在食物促进的T2D致病规则化中起着很关键性的目的。高脂食物（HFD）会出现直肠怪物制品工程体群的絮乱，毁损肠-肝轴的恒定，并使用怪物制品工程体细胞分解分解消化吸收物直接影响肾脏的细胞分解分解消化吸收系统，可以出现肾脏胰岛素抗和草莓糖细胞分解分解消化吸收超时。在直肠中，色氨酸不是种很关键性的馨香族蛋白质，其细胞分解分解消化吸收方式与直肠怪物制品工程体群的活动内容增进涉及到的。色氨酸细胞分解分解消化吸收的絮乱与T2D的时有发生怀有很关键性去联系。然后，就算早已有学习证明了直肠怪物制品工程体群在色氨酸细胞分解分解消化吸收中的目的，但其具有规则化仍不清晰。

2024年8月，苏北工院高中叶邦策/周英、上海化工高中漆楠在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。

好文章标题：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）

著者基层单位：华东理工大学、浙江工业大学

理论研究文件：血清、粪便

分类新信息：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

技术设备路线地图：

PART 01

论述后果

01、高脂飲食诱导性的胰岛素预防小鼠表面出肠子微生态学群的可观变迁

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促进的IR小鼠展示出胃肠细小微生物体群的偏态发生变化

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

02、高脂饮食营养介导的胰岛素驱散小鼠5-HIAA的水平减轻

ND和HFD的小鼠的可以使肠胃产生品质区间内留存特殊不同（图2A和B）。不同产生物学注意聚集的路径收录不饱满油脂酸的生物学合成图片、苯丙氨酸产生、酪氨酸产生和色氨酸产生（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诱骗的IR小鼠5-HIAA水平面减轻

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

03、5-HIAA可在体內经微菌物根据非典型示范行业由色氨酸引起

为试论5-HIAA有也没有可能由肠胃微海洋动物制品群由宿体独自存在。分辨用Trp、5-HTP和5-HT对小鼠尿液悬液实施的培养，衡量5-HIAA的氧浓度。找到Trp和5-HTP在微海洋动物制品催化反应具体步骤中含取得的5-HIAA的存在，而5-HT也没有（图3B），得出结论这微海洋动物制品分解代谢路径独自于其最典型的的5-HT路径（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可在胃中经细小微生物体确认非一般途经由色氨酸存在

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

04、5-HIAA优化巨峰葡糖承受不良现象和高脂肪且维持肝胰岛素神经敏感的

里面和身体之外现场实验，检测5-HIAA是否有兼具有效缓解胰岛素抗击的活性酶类。猎物实体模型确定糖耐量现场实验（OGTT）和胰岛素耐量现场实验（ITT）：5-HIAA有效缓解了红提糖承受和胰岛素承受。 细胞系整治经5-HIAA治理后，胰岛素有利于提高的IRS1酪氨酸磷碱化和在下游Akt磷碱化水平面减轻，的提示5-HIAA都可以有利于提高胰腺胰岛素网络信号转导，保护英文胰岛素神经敏非理性。

图4 5-HIAA改进冬枣糖受缺陷和高血压且保证肝胰岛素的敏各样

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

05、5-HIAA顺利通过重置肝和脏AhR/TSC2/mTORC1轴来促使胰岛素4g信号减弱

猜测5-HIAA对胰岛素电磁波抗扰的利于可能性根据于其对mTORC1电磁波环路的可控制。组织细胞试验证明5-HIAA可控制了mTORC1介导的S6K1磷过酸（图5A）。对于那些mTORC1中下游负调空分子TSC2，5-HIAA标准容量会根据性地刺击TSC2表观遗传的转录，加快其淀粉酶实际情况（图5B和C）。且TSC2被沉默不语实际情况下，5-HIAA损失对mTORC1更改密码的可控制。 另一个胃中身体外科学实验中发掘5-HIAA需要以配体依懒的具体方法解锁AhR，且得知了AhR在TSC2-mTORC1的信号通道中的上中下游能力，表明5-HIAA进行AhR克制TSC2-mTORC1通道。

图5 5-HIAA根据激发肝脏等AhR/TSC2/mTORC1轴来推动胰岛素数字信号抗扰

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

06、T2D客户表明5-HIAA水平方向急剧下降

临床医学上，T2D我们（n = 21）与无T2D（H；n = 15）的粪渣细菌和病毒腐熟液中5-HIAA能力面回落（图6A）。另外，T2D我们（n=23）与绿色受试者（n = 22）血清中5-HIAA能力面大大减少（图6B）。尽管多组间尿样中5-HIAA能力面无可观能力差异，但仍了解到T2D受试者有回落潮流（图6C）。

图6 T2D人体现5-HIAA程度回落

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

PART 02

好文章总结

该深入研究借助动植物类别畜禽粪便、血清样品的16S rDNA测序、宏什么是基因组测序、非靶并且靶向疗法基础消化吸收组学等新技术，体现了肠胃微怪物群根据的色氨酸基础消化吸收物5-HIAA在高脂餐食诱发的胰岛素减缓和T2D中的重点能力；高并发现5-HIAA是借助自动调节内脏AhR/TSC2/mTORC14g信号环路，提升胰岛素的敏情绪化和巨峰葡萄糖注射液基础消化吸收，具备着意向的疗法意义。不但，5-HIAA横向的大大减少很有可以作为一个T2D中期鉴别诊断的怪物标志的意思物，进三步的深入研究是可以深入研究其在监床广泛应用中的很有可以性。

PART 03

拜谱个人总结

5-HIAA是5-羟色胺下游的一种色氨酸代谢物，文章采用两组学高技术剖析了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）靶点治疗基础分解组（如靶点治疗色氨酸基础分解组）、转录组以及益生菌学组等多组学产品技术服务体系。欢迎致电咨询！

关联性资料：

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.