2型糖尿病的风险（T2D）就是一种种由许多种基因和大环境情况导至的多方面发现的基础分泌率性病。肠管产气荚膜梭菌工程群与快穿之女主中间的双方用途在吃饭疗法诱导性的T2D发现机能中起着最为关键的用途。高脂吃饭疗法（HFD）会导至肠管产气荚膜梭菌工程群的失调，弄坏肠-肝轴的恒定，并借助产气荚膜梭菌工程基础分泌率物引响脾脏等的基础分泌率模块，于是导至脾脏等胰岛素抗御和红提糖基础分泌率异常处理。在肠管中，色氨酸就是一种种决定性的的清香族氨基，其基础分泌率路径与肠管产气荚膜梭菌工程群的活動广泛相关内容。色氨酸基础分泌率的失调与T2D的发现拥有 决定性的联络。因此，无论怎样多余调查反映了肠管产气荚膜梭菌工程群在色氨酸基础分泌率中的用途，但其实际机能仍不清晰明确。

2024年8月，苏北理工学高校叶邦策/周英、浙江省工业生产高校漆楠在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。

内容各称：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）

作家单位名称：华东理工大学、浙江工业大学

学习装修材料：血清、粪便

分组进行信息查询：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）

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

技木路经：

PART 01

探析结果显示

01、高脂饮食习惯诱惑的胰岛素抗御小鼠现象出肠胃菌群技术群的有明显变幻

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诱发的IR小鼠行为 出可以使肠胃微动物群的更为明显发生变化

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

02、高脂吃饭引诱的胰岛素减少小鼠5-HIAA水平方向变低

ND和HFD的小鼠的肠管细胞消化吸收能力中间具备强势的相互影响（图2A和B）。的相互影响细胞消化吸收物其主要聚集的路线例如不饱和状态脂质酸的生物工程结合、苯丙氨酸细胞消化吸收、酪氨酸细胞消化吸收和色氨酸细胞消化吸收（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）；靶向疗法消化吸收组学证明：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引发的IR小鼠5-HIAA的水平降

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

03、5-HIAA可在体內经生物制品按照非经典渠道由色氨酸出现

为浅议5-HIAA什么情况下能由胃肠道菌群技术群由宿体经济独立性引发。主要用Trp、5-HTP和5-HT对小鼠猪粪悬液实施培养出，检测的5-HIAA的氨水浓度。发现了Trp和5-HTP在菌群技术崔化的过程中含不错的5-HIAA的引发，而5-HT不能（图3B），体现了这般菌群技术代谢率经过经济独立性于其最典型的的5-HT经过（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可在身体经微生态学根据非典范渠道由色氨酸所产生

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

04、5-HIAA解决红提糖耐热异常情况和过胖且提高肝胰岛素的敏物质性

体中和身体可靠性试验检测报告，检定5-HIAA能否体现了减少胰岛素反抗的渗透性。小动物沙盘模型对其进行糖耐量可靠性试验检测报告（OGTT）和胰岛素耐量可靠性试验检测报告（ITT）：5-HIAA减少了提子糖承受和胰岛素承受。 神经元类别经5-HIAA治理后，胰岛素有利于利于的IRS1酪氨酸磷碱化和下面Akt磷碱化水平方向减轻，提升5-HIAA行有利于利于肝或其他排毒器官胰岛素走势转导，爱护胰岛素铭理性。

图4 5-HIAA纠正红提糖耐热较差和肥嘟嘟且恢复肝胰岛素敏感度性

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

05、5-HIAA利用更改密码肝或其他排毒器官AhR/TSC2/mTORC1轴来促进会胰岛素的信号肌肉收缩

推断5-HIAA对胰岛素手机警报牵张反射的推动将会根据于其对mTORC1手机警报信号通路的遏制。肿瘤细胞测试得知5-HIAA遏制了mTORC1介导的S6K1磷硝化作用（图5A）。针对于mTORC1中上游负调整系数TSC2，5-HIAA用量需要根据性地促进TSC2基因组的转录，挺高其蛋白酶技术水平（图5B和C）。且TSC2被沉寂情况报告下，5-HIAA影响对mTORC1促活的遏制。 额外体内的身体外科学实验中找到5-HIAA就能够以配体依懒的习惯提高AhR，且可确认了AhR在TSC2-mTORC1预警通道中的中上游反应，发现5-HIAA凭借AhR阻止TSC2-mTORC1通道。

图5 5-HIAA采用激活开通肾脏AhR/TSC2/mTORC1轴来推动胰岛素网络信号除极

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

06、T2D求美者展示5-HIAA平行越来越低

临床实践上，T2D患有（n = 21）与无T2D（H；n = 15）的粪水菌沤肥液中5-HIAA技术技术水平面下调（图6A）。的同时，T2D患有（n=23）与绿色健康受试者（n = 22）血清中5-HIAA技术技术水平面有效降低（图6B）。虽然说两两间尿里中5-HIAA技术技术水平面无偏态性能差异，但仍留意到T2D受试者有下调趋势分析（图6C）。

图6 T2D朋友提示5-HIAA级别走低

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

PART 02

经典文章个人心得体会

该学习实现软体动物对模型猪粪、血清范本的16S rDNA测序、宏基因遗传组测序、非靶与靶向的治疗排泄组学等技术性，论述肠内益生菌制品群依赖感的色氨酸排泄物5-HIAA在高脂餐食引导的胰岛素预防和T2D中的更重要效应；连接数现5-HIAA是实现调试肝胀AhR/TSC2/mTORC14g信号通道，纠正胰岛素铭非理性和提子糖排泄，更具不确定性的的治疗总价值。另外，5-HIAA水平面的调低概率最为T2D最早的时候诊断仪的生物工程制品标识物，进步骤的学习也可以探索性其在诊疗app中的概率性。

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，文章采用两组学新技术剖析了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。

拜谱动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）血清质组、（非）靶向药物治疗排泄组（如靶向药物治疗色氨酸排泄组）、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！

学习资料：

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.