2型血糖高（T2D）就是种由几种遗传性和场景要素造成的广泛的会出现的分泌性可以使肠胃疾病。可以使肠胃分子动物学体检测体群与快穿之女主期间的能够 目的在饮食疗法疗法引诱的T2D致病体制中起着关键性目的。高脂饮食疗法疗法（HFD）会出现可以使肠胃分子动物学体检测体群的不正常，毁坏肠-肝轴的稳定，并在分子动物学体检测体分泌物影晌脾脏的分泌职能，为了出现脾脏胰岛素抵御和红葡糖分泌出现异常。在可以使肠胃中，色氨酸就是种注重的香气族安基酸，其分泌有效途径与可以使肠胃分子动物学体检测体群的促销活动关系密切有关。色氨酸分泌的不正常与T2D的遭受拥有注重结合。殊不知，哪怕就有科研论述了可以使肠胃分子动物学体检测体群在色氨酸分泌中的目的，但其具体情况体制仍不确切。

2024年8月，西北理工学院大学本科考研叶邦策/周英、上海实业大学本科考研漆楠在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。

小文章命名：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）

原作者院校：华东理工大学、浙江工业大学

探析建材：血清、粪便

排序企业信息：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

技木的路线：

PART 01

研究分析报告

01、高脂餐饮诱导性的胰岛素承受小鼠呈现出胃肠道微海洋生物群的相关性的变化

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测序和宏基因遗传组分析：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介导的IR小鼠行为出胃肠微生物检测工程群的相关系数變化

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

02、高脂吃饭引发的胰岛素对抗小鼠5-HIAA关卡缩减

ND和HFD的小鼠的肠管排泄水平面两者之间来源于相关性一定的距离（图2A和B）。一定的距离排泄物主要丰度的路线还包括不供大于求肌肉酸的生态学制作而成、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）；靶点分解组学证明：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能力较低

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

03、5-HIAA可在胃中经微动物确认非具代表性方法由色氨酸存在

为刍议5-HIAA是不是就能够由肠子微菌物检测技术群由宿主细胞孤立引起。分辨用Trp、5-HTP和5-HT对小鼠粪水悬液进行致力于，检测5-HIAA的浓硫酸浓度。挖掘Trp和5-HTP在微菌物检测技术催化剂的作用阶段有相关系数的5-HIAA的引起，而5-HT不（图3B），体现了这微菌物检测技术产生方式孤立于经典的5-HT方式（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可在内经细小微生物体可以通过非常见路线由色氨酸有

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

04、5-HIAA改善提子糖耐受性恶意和肥胖型且持续肝胰岛素敏感脆弱性

身体里和体内现场实验报告检测，质量检验5-HIAA要不要极具缓解胰岛素对抗的活性酶。食草动物模型工具实施糖耐量现场实验报告检测（OGTT）和胰岛素耐量现场实验报告检测（ITT）：5-HIAA缓解了冬枣糖耐热性和胰岛素耐热性。 内部模型工具经5-HIAA除理后，胰岛素提高的IRS1酪氨酸磷过酸和上下游Akt磷过酸总体水平减轻，系统提示5-HIAA能够提高肝脏等胰岛素数字信号转导，养护胰岛素的敏各样。

图4 5-HIAA改善效果萄葡糖耐受力不恰当的和高血压且保持稳定肝胰岛素比较敏主观

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

05、5-HIAA顺利通过成功激活内脏AhR/TSC2/mTORC1轴来促使胰岛素4g信号进行

推断5-HIAA对胰岛素网络手机信号减弱的力促或者依耐关系于其对mTORC1网络手机信号通道的遏制。受损细胞实验报告表明5-HIAA遏制了mTORC1介导的S6K1磷过酸（图5A）。我们对mTORC1上中下游负监测指数公式TSC2，5-HIAA含量可以依耐关系性地畅快TSC2表观遗传的转录，的提升其球蛋白平均水平（图5B和C）。且TSC2被孤独状态下，5-HIAA衰竭对mTORC1刺激的遏制。 其余身体内休外测试中发掘5-HIAA可不可以以配体依赖性的的方式缴活AhR，且核实了AhR在TSC2-mTORC1信息环路中的品牌进入校园市场功能，发现5-HIAA顺利通过AhR调节TSC2-mTORC1环路。

图5 5-HIAA能够缴活肾脏器官AhR/TSC2/mTORC1轴来增强胰岛素讯号抗扰

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

06、T2D病号显现5-HIAA水平面下调

医学上，T2D的人（n = 21）与无T2D（H；n = 15）的大便细菌和病毒发孝液中5-HIAA能力回落（图6A）。互相，T2D的人（n=23）与更健康受试者（n = 22）血清中5-HIAA能力降低（图6B）。虽说多组间尿夜中5-HIAA能力无差异性性好异，但仍探究到T2D受试者有回落变化趋势（图6C）。

图6 T2D的人呈现5-HIAA能力回落

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

PART 02

经典文章总结ppt

该钻研能够 小动物实体模型粪液、血清样版的16S rDNA测序、宏染色体组测序、非靶、靶向药物新陈排泄组学等枝术，蕴含胃肠道微生态学检测工程群根据的色氨酸新陈排泄物5-HIAA在高脂食品成脂的胰岛素抵触和T2D中的至关重要用途；高并发现5-HIAA是能够 调低肝功能AhR/TSC2/mTORC1表现通道，提高胰岛素敏主观性和提子糖新陈排泄，具备潜在的的控制币值。除此以外，5-HIAA层次的减低能够做T2D之前诊断报告的生态学工程标志图案物，进的一步的钻研能否探索性其在临床实践技术应用中的能够性。

PART 03

拜谱工作小结

5-HIAA是5-羟色胺下游的一种色氨酸代谢物，文章采用几组学技術剖析了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（掩盖）蛋白酶质组、（非）靶点产生组（如靶点色氨酸产生组）、转录组以及微生物组等多组学产品技术服务体系。欢迎致电咨询！

决定性医学文献：

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.