2型高血压（T2D）都是种由好几种隔代遗传和工作环境要素受到的很广存有的新陈新陈新陈细胞新陈代谢转化率性问题。胃肠益生菌学群与快穿之女主两者的相护职能在生活诱骗的T2D致病规则中起着关键的职能。高脂生活（HFD）会造成 胃肠益生菌学群的絮乱，毁坏肠-肝轴的恒定，并使用益生菌学新陈新陈新陈细胞新陈代谢转化率物应响内脏器官的新陈新陈新陈细胞新陈代谢转化率职能，最后造成 内脏器官胰岛素抗击和红提葡糖新陈新陈新陈细胞新陈代谢转化率出错。在胃肠中，色氨酸都是种注重的香熏族蛋白质，其新陈新陈新陈细胞新陈代谢转化率有效途径与胃肠益生菌学群的行动融洽对应。色氨酸新陈新陈新陈细胞新陈代谢转化率的絮乱与T2D的再次发生起着注重搞好关系。不过，也许现有探究阐释了胃肠益生菌学群在色氨酸新陈新陈新陈细胞新陈代谢转化率中的职能，但其实际规则仍不明显。

2024年8月，华南理工学院院校叶邦策/周英、江苏拜谱生物院校漆楠在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。

一篇文章种类：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）

原作者厂家：华东理工大学、浙江工业大学

科研用料：血清、粪便

好友分组信息内容：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

系统行车路线：

PART 01

研究分析后果

01、高脂美食诱导型的胰岛素减少小鼠展示出胃肠微生物菌种工程群的可观变现

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测序和宏什么是基因组分析：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诱发的IR小鼠体现出肠腔微海洋生物群的显著性转化

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

02、高脂吃饭促进的胰岛素抗小鼠5-HIAA水准降低

ND和HFD的小鼠的胃肠排泄转化含量中有相关性对比化（图2A和B）。对比化排泄转化物关键微生物富集的路线收录不是处于饱和状态脂肪的酸的微生物聚合、苯丙氨酸排泄转化、酪氨酸排泄转化和色氨酸排泄转化（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）；靶点代谢转化组学证明：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能力调低

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

03、5-HIAA可在内部经细小微生物制品能够非典例路径由色氨酸有

为研究方案5-HIAA可否都可以由消化道微菌物群由寄主人格单独的形成。依次用Trp、5-HTP和5-HT对小鼠大便悬液对其进行激发，预估5-HIAA的渗透压。会发现Trp和5-HTP在微菌物催化反应时候中含更为明显的5-HIAA的形成，而5-HT也没有（图3B），表达此类微菌物排泄渠道人格单独的于基本特征的5-HT渠道（luz15酶介导）。

小鼠粪便样本进行了宏基因组组分析。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可在身体经微生物当中制品完成非具代表性经由由色氨酸带来

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

04、5-HIAA优化冬枣糖耐受性较差和糖尿病且提高肝胰岛素皮肤渗透性状态

机体和休外检测，检则5-HIAA有没兼备解决胰岛素预防的渗透性。哺乳动物模板确定糖耐量检测（OGTT）和胰岛素耐量检测（ITT）：5-HIAA解决了草莓糖接受和胰岛素接受。 体细胞模形经5-HIAA整理后，胰岛素增强的IRS1酪氨酸磷过酸和上下游Akt磷过酸水平面下降，温馨提示5-HIAA可能增强肝或其他排毒器官胰岛素数据转导，养护胰岛素皮肤准确性状态。

图4 5-HIAA增强红提葡萄糖粉耐热恶意和糖尿病且增加肝胰岛素敏锐性

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

05、5-HIAA采用系统激活肾脏AhR/TSC2/mTORC1轴来催进胰岛素数据信号传递

推算5-HIAA对胰岛素数据数字信号减压反射的催进有可能依耐于其对mTORC1数据数字信号环路的治理和改善。组织细胞试验可确认5-HIAA治理和改善了mTORC1介导的S6K1磷酸性反应（图5A）。针对于mTORC1中下游负改善细胞TSC2，5-HIAA含量可依耐性地敏感TSC2DNA的转录，提高了其核蛋白水平方向（图5B和C）。且TSC2被温柔情况下下，5-HIAA失去对mTORC1激发的治理和改善。 额外身上身体工作中遇到5-HIAA可不可以以配体忽略的形式系统激活AhR，且确认了AhR在TSC2-mTORC1手机信号通道中的上下游功能，事实证明5-HIAA顺利通过AhR调控TSC2-mTORC1通道。

图5 5-HIAA顺利通过重置胰腺AhR/TSC2/mTORC1轴来促使胰岛素警报牵张反射

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

06、T2D自身体现 5-HIAA平行骤降

临床治疗上，T2D病人（n = 21）与无T2D（H；n = 15）的粪水大肠杆菌堆肥液中5-HIAA平均含量越来越低（图6A）。的同时，T2D病人（n=23）与身体健康受试者（n = 22）血清中5-HIAA平均含量缩减（图6B）。即使两个间尿里中5-HIAA平均含量无有效性好异，但仍关察到T2D受试者有越来越低大趋势（图6C）。

图6 T2D朋友凸显5-HIAA平行回落

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

PART 02

句子个人总结

该实验凭借家禽整治粪渣、血清子样本的16S rDNA测序、宏人类基因组测序、非靶及其靶向药物分解分解消化吸收组学等技術，反映是可以使肠胃动物学群信任的色氨酸分解分解消化吸收物5-HIAA在高脂饭食诱导型的胰岛素忍受和T2D中的关键性用处；隐藏的现5-HIAA是凭借调节器内脏器官AhR/TSC2/mTORC1表现通道，改进胰岛素明主观和萄葡糖分解分解消化吸收，具备着隐藏的的进行治疗币值。不仅而且，5-HIAA技术的缩减很有机会作T2D较早初步判断的动物学标志图案物，进十步的实验是可以摸索其在临床实践广泛应用中的很有机会性。

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，文章采用多个学技术工艺剖析了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。

拜谱菌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（突显）蛋白质组、（非）靶点药物产生组（如靶点药物色氨酸产生组）、转录组以及微生物学学组等多组学产品技术服务体系。欢迎致电咨询！

参看文献综述：

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.