2型血糖值高的（T2D）不是种由多样基因和室内环境原则产生的广存在的的产生性肠胃疾病。肠胃细菌工程群与寄主之間的充分的效用在起居诱导性的T2D犯病机能中起着主要的效用。高脂起居（HFD）会会造成肠胃细菌工程群的错乱，摧毁肠-肝轴的稳定，并用细菌工程产菌物体工程直接影响肝和脏的产生影响，得以会造成肝和脏胰岛素抗和夏黑葡萄糖粉产生非常。在肠胃中，色氨酸不是种主要的果香族酪氨酸，其产生条件与肠胃细菌工程群的营销活动关系密切对应。色氨酸产生的错乱与T2D的发生了具有主要结合。其实，尽量已建探讨呈现了肠胃细菌工程群在色氨酸产生中的的效用，但其中应机能仍不确定。

2024年8月，华北工院学校时叶邦策/周英、安徽工业品学校时漆楠在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）

小说家公司的：华东理工大学、浙江工业大学

实验素材：血清、粪便

分组名称企业信息：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）

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

技术性的路线：

PART 01

探析报告单

01、高脂膳食引诱的胰岛素承受小鼠情况出胃肠道微生态学群的同质性的变化

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测序和宏染色体组分析：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诱导型的IR小鼠表演出肠内微生物菌种工程群的不错的变化

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

02、高脂饭食诱发的胰岛素抗御小鼠5-HIAA能力减小

ND和HFD的小鼠的可以使肠胃分解产生率率程度相互来源于显著性差距（图2A和B）。差距分解产生率率物注意聚集的渠道属于不呈现饱和状态乳酸酸的生物制品自动合成、苯丙氨酸分解产生率率、酪氨酸分解产生率率和色氨酸分解产生率率（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引导的IR小鼠5-HIAA平均水平减小

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

03、5-HIAA可在内经微菌物在非典型案例条件由色氨酸存在

为研究5-HIAA是否是就可以由直肠微细小微动物学检测群由快穿之女主人格自主出现。主要用Trp、5-HTP和5-HT对小鼠猪粪悬液使用培训，測量5-HIAA的酸度。挖掘Trp和5-HTP在微细小微动物学检测促使流程有相关系数的5-HIAA的出现，而5-HT沒有（图3B），阐明种微细小微动物学检测基础代谢方法人格自主于主要的5-HT方法（luz15酶介导）。

小鼠粪便样本进行了宏人类基因组分析。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可在内经枯草芽孢杆菌工程经过非其最典型的行业由色氨酸引起

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

04、5-HIAA优化草莓糖承受不好的和高血压且确保肝胰岛素过敏性

人体内和休外实验室检测报告，质量检验5-HIAA有没兼有提升胰岛素承受的化学活化。爬行动物模特开始糖耐量实验室检测报告（OGTT）和胰岛素耐量实验室检测报告（ITT）：5-HIAA提升了草莓糖受和胰岛素受。 细胞系模式化经5-HIAA办理后，胰岛素驱动的IRS1酪氨酸磷碱化和中上游Akt磷碱化程度降低，提升5-HIAA行驱动脾脏胰岛素表现转导，保证胰岛素比较确定性和理性。

图4 5-HIAA促进红葡萄糖粉受异常和糖尿病且坚持肝胰岛素铭物质性

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

05、5-HIAA经过成功激活肝和脏AhR/TSC2/mTORC1轴来催进胰岛素4g信号传递

预测5-HIAA对胰岛素的表现除极的促使应该依耐于其对mTORC1的表现环路的抑止。細胞实验报告证明5-HIAA抑止了mTORC1介导的S6K1磷硝化作用（图5A）。我们对mTORC1中下游负房产调控细胞TSC2，5-HIAA含量都可以依耐性地条件刺激TSC2什么是基因的转录，挺高其淀粉酶横向（图5B和C）。且TSC2被温柔实际情况下，5-HIAA减弱对mTORC1激活卡的抑止。 还有体里身体试验中表明5-HIAA能够以配体依赖感的策略刺激AhR，且否认了AhR在TSC2-mTORC1无线信号通道中的中下游的作用，证明信5-HIAA可以通过AhR仰制TSC2-mTORC1通道。

图5 5-HIAA可以通过更改密码内脏AhR/TSC2/mTORC1轴来加速胰岛素4g信号传导电流

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

06、T2D的人出现5-HIAA品质越来越低

诊疗上，T2D病人（n = 21）与无T2D（H；n = 15）的尿夜结核杆菌沤肥液中5-HIAA技术上升（图6A）。同时，T2D病人（n=23）与键康受试者（n = 22）血清中5-HIAA技术减低（图6B）。总之两对间尿夜中5-HIAA技术无差异性力差异，但仍通过观察到T2D受试者有上升发展趋势（图6C）。

图6 T2D用户显视5-HIAA总体水平减少

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

PART 02

内容个人总结

该找寻使用两栖动物整治粪液、血清样品的16S rDNA测序、宏DNA组测序、非靶及其靶向疗法分泌转化组学等高技术，体现了胃肠微生物技术学群依赖感的色氨酸分泌转化物5-HIAA在高脂饮食文化引诱的胰岛素减少和T2D中的极为重要效用；消息队列现5-HIAA是使用调试肝或其他排毒器官AhR/TSC2/mTORC1电磁波径路，有所改善胰岛素敏锐性和红提糖分泌转化，具有着隐藏的的中药治疗作用。另外，5-HIAA的水平的减小有机会看做T2D尽早就诊的生物技术学圆形标志物，拓宽渠道骤的找寻可找寻其在监床应用软件中的有机会性。

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，文章采用两组学技术性剖析了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（装饰）核胆固醇组、（非）靶点治疗分解代谢率组（如靶点治疗色氨酸分解代谢率组）、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！

参阅文献资料：

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.