2型高血压（T2D）都是种由好几种遗传的和生态环境各种因素引致的普遍出现的基础分解细胞分解新陈细胞基础代谢性常见疾病。胃直肠微生态学菌种工程当中体发酵技术群与快穿之女主期间的主动职能在饭食引发的T2D感染策略中起着关键的职能。高脂饭食（HFD）会造成胃直肠微生态学菌种工程当中体发酵技术群的失调，损坏肠-肝轴的恒定，并实现微生态学菌种工程当中体发酵技术基础分解细胞分解新陈细胞基础代谢物关系内脏器官的基础分解细胞分解新陈细胞基础代谢职能，可以造成内脏器官胰岛素驱散和萄葡糖基础分解细胞分解新陈细胞基础代谢非常。在胃直肠中，色氨酸都是种关键的香熏族氨基，其基础分解细胞分解新陈细胞基础代谢途经与胃直肠微生态学菌种工程当中体发酵技术群的活跃融洽有关的。色氨酸基础分解细胞分解新陈细胞基础代谢的失调与T2D的发生了拥有 关键连接。或许，然而至今分析体现了胃直肠微生态学菌种工程当中体发酵技术群在色氨酸基础分解细胞分解新陈细胞基础代谢中的职能，但其到底策略仍不清晰明确。

2024年8月，华北理工学综合大学专业叶邦策/周英、福建工业化综合大学专业漆楠在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。

好文章标题：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）

小编公司的：华东理工大学、浙江工业大学

分析原料：血清、粪便

分组进行图片信息：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）

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

技术设备的路线：

PART 01

调查结局

01、高脂餐食诱发的胰岛素承受小鼠表面出可以使肠胃微枯草芽孢杆菌群的强势发生变化

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测序和宏人类基因组分析：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小鼠情况出肠胃菌群学群的有效变迁

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

02、高脂生活引诱的胰岛素抵御小鼠5-HIAA水平面降低了

ND和HFD的小鼠的肠内分泌平均水平间长期存在不错文化相互影响（图2A和B）。文化相互影响分泌物一般含有的行业包涵不达到饱和状态皮脂酸的菌物获得、苯丙氨酸分泌、酪氨酸分泌和色氨酸分泌（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引发的IR小鼠5-HIAA情况削减

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

03、5-HIAA可在体里经生物工程顺利通过非先进典型渠道由色氨酸呈现

为研究综述5-HIAA有没还可以由胃肠细菌工程群由宿主细胞孤立性带来。各自用Trp、5-HTP和5-HT对小鼠畜禽粪便悬液对其进行养成，在测量5-HIAA的浓硫酸浓度。出现Trp和5-HTP在细菌工程离子液体过程中中含偏态的5-HIAA的带来，而5-HT并没有（图3B），说明这个细菌工程分解代谢有效路经孤立性于其最典型的的5-HT有效路经（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可在体中经微生态学使用非典范路经由色氨酸会产生

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

04、5-HIAA增强冬枣糖耐受性不好和高脂肪且要保持肝胰岛素铭单纯

内和休外检测，考察5-HIAA是否需要兼有改变胰岛素驱散的渗透性。植物绘图完成糖耐量检测（OGTT）和胰岛素耐量检测（ITT）：5-HIAA改变了匍萄糖耐热力和胰岛素耐热力。 肿瘤细胞建模方法经5-HIAA正确处理后，胰岛素催进的IRS1酪氨酸磷碱化和中下游Akt磷碱化含量较低，显示信息5-HIAA会催进肾脏胰岛素数据信息转导，保障胰岛素明理想化。

图4 5-HIAA改变匍萄糖耐受性不恰当的和臃肿且确保肝胰岛素敏感脆弱性

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

05、5-HIAA完成解锁肾脏AhR/TSC2/mTORC1轴来带动胰岛素数据传递

推断5-HIAA对胰岛素的的信号减压反射的增进会忽略于其对mTORC1的的信号径路的控制。细胞膜检测印证5-HIAA控制了mTORC1介导的S6K1磷过酸（图5A）。相对mTORC1上下游负国家宏观调控系数TSC2，5-HIAA摄入量能够 忽略性地敏感TSC2基因遗传的转录，增加其核蛋白技术（图5B和C）。且TSC2被遗忘情况下下，5-HIAA衰竭对mTORC1解锁的控制。 其它体內身体外實驗中察觉到5-HIAA能够以配体信任的方式方法激话AhR，且验证了AhR在TSC2-mTORC1数据信号环路中的中上游效应，证明信5-HIAA经过AhR可以抑制TSC2-mTORC1信号环路。

图5 5-HIAA经过激活开通肝AhR/TSC2/mTORC1轴来驱动胰岛素讯号除极

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

06、T2D患儿体现 5-HIAA技术急剧下降

医学上，T2D朋友（n = 21）与无T2D（H；n = 15）的粪液大肠杆菌酵液中5-HIAA情况越来越低（图6A）。同一，T2D朋友（n=23）与身心健康受试者（n = 22）血清中5-HIAA情况消减（图6B）。也许两列间尿中中5-HIAA情况无显著性性能差异，但仍看到T2D受试者有越来越低前景（图6C）。

图6 T2D求美者显现5-HIAA的水平下跌

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

PART 02

句子总结

该科研方案在海洋生物学实体模型畜禽粪便、血清样例的16S rDNA测序、宏dna组测序、非靶并且 靶向药物基础消化吸收组学等新技术，蕴含能能使肠胃微海洋生物学群依赖关系的色氨酸基础消化吸收物5-HIAA在高脂飲食成脂的胰岛素抗和T2D中的为重要的功效；连接数现5-HIAA是在设定胰腺AhR/TSC2/mTORC1信息通道，促进胰岛素特别敏物质性和萄葡糖基础消化吸收，包括隐藏的的诊疗总价值。最后，5-HIAA层次的降低几率看做T2D初期疾病诊断的海洋生物学标志图案物，进的一步的科研方案能能科学探索其在临床治疗选用中的几率性。

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，文章采用几组学科技剖析了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（绘制）血清质组、（非）靶向治疗药物细胞分解代谢组（如靶向治疗药物色氨酸细胞分解代谢组）、转录组以及微菌物组等多组学产品技术服务体系。欢迎致电咨询！

决定性论文文献：

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.