2型尿毒症（T2D）是种由三种隐性基因和场景不良影响因素促使的具有广泛性发生的的产生性传染性传染病。可以使肠胃微菌群群与宿体内的相互间用在生活搭配帮助的T2D能够引起病发的规则中起着主要用。高脂生活搭配（HFD）会使得可以使肠胃微菌群群的性能失调，受到破坏肠-肝轴的稳定，并能够微菌群产菌群不良影响肾脏的产生性能，若想使得肾脏胰岛素反击和提子糖产生系统异常。在可以使肠胃中，色氨酸是种比较很重要的香气族安基酸，其产生路线与可以使肠胃微菌群群的工作增进想关。色氨酸产生的性能失调与T2D的发生的拥有比较很重要找话题。不过，即使现有论述阐释了可以使肠胃微菌群群在色氨酸产生中的用，但其实际规则仍不厘清。

2024年8月，华东地区理工学院综合综合大学叶邦策/周英、福建制造业综合综合大学漆楠在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。

文章内容名称大全：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）

原作者行业：华东理工大学、浙江工业大学

设计装修材料：血清、粪便

排序个人信息：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）

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

技巧路径：

PART 01

的研究結果

01、高脂饮食起居介导的胰岛素抗拒小鼠表达出肠腔微生物发酵工程群的更为明显变化规律

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测序和宏遗传基因组分析：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小鼠呈现出肠胃微菌物群的有效变

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

02、高脂餐食引导的胰岛素抗拒小鼠5-HIAA平行减低

ND和HFD的小鼠的胃肠道排泄水准期间会存在相关性差距（图2A和B）。差距排泄物主要生物学富集的经由是指不饱和脂肪多酸的生物学获得、苯丙氨酸排泄、酪氨酸排泄和色氨酸排泄（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）；靶向药物代谢率组学证明：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水准大幅度降低

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

03、5-HIAA可在身体里经微产气荚膜梭菌用非明显行业由色氨酸会产生

为刍议5-HIAA能不能就能够由直肠微枯草芽孢杆菌群由宿主细胞独力空间有了。差别用Trp、5-HTP和5-HT对小鼠屎尿悬液做出的培养，检测5-HIAA的密度。感觉Trp和5-HTP在微枯草芽孢杆菌促使阶段含有差异性的5-HIAA的有了，而5-HT没了（图3B），呈现在这种微枯草芽孢杆菌产生前提条件独力空间于明显的5-HT前提条件（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可在胃中经细菌技术经由非其最典型的经过由色氨酸导致

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

04、5-HIAA缓和红提葡糖接受恶意和身体肥胖且保持稳定肝胰岛素敏物质性性

机体和身体现场实验，质量检验5-HIAA有没还具有减少胰岛素抵挡的化学活化。家禽模形通过糖耐量现场实验（OGTT）和胰岛素耐量现场实验（ITT）：5-HIAA减少了冬枣糖耐热和胰岛素耐热。 生殖细胞实体模型经5-HIAA治理后，胰岛素加快会的IRS1酪氨酸磷硝化作用和上中游Akt磷硝化作用程度较低，表明5-HIAA能加快会肝胰岛素数据转导，保护措施胰岛素敏锐性。

图4 5-HIAA有效改善巨峰葡萄糖粉耐热不恰当的和变胖且控制肝胰岛素神经敏理想化

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

05、5-HIAA利用修改密码肾脏AhR/TSC2/mTORC1轴来利于胰岛素信号灯减压反射

猜测5-HIAA对胰岛素数据信息减压反射的有利于可能性依懒性于其对mTORC1数据信息通道的压制。神经细胞研究印证5-HIAA压制了mTORC1介导的S6K1磷碱化（图5A）。相对 mTORC1长江上游负宏观调控因素TSC2，5-HIAA含水量还可以依懒性性地激励TSC2遗传基因的转录，提高了其血清程度（图5B和C）。且TSC2被潜移默化状态下，5-HIAA减退对mTORC1重置的压制。 另一个肚子里休外实验设计中察觉到5-HIAA能否以配体依赖感的模式刺激AhR，且灵魂存在了AhR在TSC2-mTORC1电磁波通道中的长江上游的作用，介绍信5-HIAA借助AhR抑制作用TSC2-mTORC1通道。

图5 5-HIAA借助提高内脏AhR/TSC2/mTORC1轴来催进胰岛素信息抗扰

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

06、T2D的人现示5-HIAA品质下跌

临床检验上，T2D病员（n = 21）与无T2D（H；n = 15）的粪水细茵发酵法液中5-HIAA平均情况走低（图6A）。直接，T2D病员（n=23）与建康受试者（n = 22）血清中5-HIAA平均情况减轻（图6B）。虽说一组间尿夜中5-HIAA平均情况无可观性能差异，但仍分析到T2D受试者有走低动向（图6C）。

图6 T2D病患者展示5-HIAA程度变低

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

PART 02

篇文章总结ppt

该实验能够软体动物模式化尿液、血清样品的16S rDNA测序、宏人类基因组测序、非靶各类靶点分解组学等枝术，揭露肠内微怪物当中技术群依懒的色氨酸分解物5-HIAA在高脂餐饮介导的胰岛素预防和T2D中的最重要用；高并发现5-HIAA是能够调高脾脏AhR/TSC2/mTORC1移动信号径路，调理胰岛素皮肤敏物质性和夏黑葡萄糖粉分解，具有着潜在的的医疗社会价值。另外，5-HIAA技术水平的减低或者算作T2D旱期诊断报告的怪物技术标志牌物，进的一步的实验就能够打磨其在临床实践APP中的或者性。

PART 03

拜谱总结ppt

5-HIAA是5-羟色胺下游的一种色氨酸代谢物，文章采用两组学方法剖析了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。

拜谱生物技术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）蛋清质组、（非）靶向疗法治疗分解组（如靶向疗法治疗色氨酸分解组）、转录组以及菌群技术组等多组学产品技术服务体系。欢迎致电咨询！

符合资料：

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.