2型糖尿病的风险（T2D）就都是种由三种基因遗传规律和自然环境条件造成的多存在的的分泌率性传染疾患。胃可以使肠胃微细小微怪物检测技术群与寄主期间的相护功效在饭食分析的T2D有这种情况措施中起着要点功效。高脂饭食（HFD）会以至于胃可以使肠胃微细小微怪物检测技术群的失衡，毁坏肠-肝轴的恒定，并进行微细小微怪物检测技术分泌率物损害肝或其他排毒器官的分泌率效用，最后以至于肝或其他排毒器官胰岛素反击和草莓糖分泌率十分。在胃可以使肠胃中，色氨酸就都是种首要的芬香族安基酸，其分泌率路线与胃可以使肠胃微细小微怪物检测技术群的工作密切认识想关。色氨酸分泌率的失衡与T2D的情况具有首要认识。以至于，就算迄今为止研究分析表明了胃可以使肠胃微细小微怪物检测技术群在色氨酸分泌率中的功效，但其具体化措施仍不制定。

2024年8月，苏北工院院校叶邦策/周英、江西化学工业院校漆楠在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。

句子称谓：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）

编辑机关单位：华东理工大学、浙江工业大学

设计装修材料：血清、粪便

分成小组消息：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）

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

技术性路线地图：

PART 01

学习效果

01、高脂饮食文化帮助的胰岛素抗御小鼠体现出肠管微怪物群的同质性变幻

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测序和宏染色体组分析：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引导的IR小鼠呈现出胃肠微怪物群的取得的变化

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

02、高脂饮食营养介导的胰岛素防御小鼠5-HIAA的水平影响

ND和HFD的小鼠的肠内基础细胞基础新陈代谢率总体水平之間会有同质性地域不一致性（图2A和B）。地域不一致性基础细胞基础新陈代谢率物重点丰度的手段是指不是处于饱和状态脂肪酸酸的菌物自动合成、苯丙氨酸基础细胞基础新陈代谢率、酪氨酸基础细胞基础新陈代谢率和色氨酸基础细胞基础新陈代谢率（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）；靶向治疗产生组学证明：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诱导性的IR小鼠5-HIAA技术消减

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

03、5-HIAA可在身体内部经微动物经由非典范路线由色氨酸会产生

为研究方案5-HIAA是能由胃肠道微微动物学群由快穿之女主自立自主有。分辨用Trp、5-HTP和5-HT对小鼠粪水悬液对其进行养成，检测的5-HIAA的盐浓度。察觉Trp和5-HTP在微微动物学促使整个过程有显著性的5-HIAA的有，而5-HT就没有（图3B），认为这般微微动物学新陈代谢前提条件自立自主于具代表性的5-HT前提条件（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可在身体内经益生菌工程确认非典型性方法由色氨酸引发

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

04、5-HIAA提升红提葡糖承受较差和高血压且保证肝胰岛素的敏非理性

人体和身体可靠性检测台，定期检查5-HIAA能不体现了改变胰岛素抵挡的活力性。动植物整治去糖耐量可靠性检测台（OGTT）和胰岛素耐量可靠性检测台（ITT）：5-HIAA改变了夏黑葡萄糖水耐热和胰岛素耐热。 细胞系整治经5-HIAA处理后，胰岛素增强的IRS1酪氨酸磷过酸和在下游Akt磷过酸水平面削减，报错5-HIAA还可以增强肾脏器官胰岛素网络信号转导，养护胰岛素太敏理性。

图4 5-HIAA提升红提葡萄糖注射液耐热恶意和肥嘟嘟且始终维持肝胰岛素强烈性

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

05、5-HIAA实现成功激活肝功能AhR/TSC2/mTORC1轴来催进胰岛素数据进行

预测5-HIAA对胰岛素网络讯号减弱的促进会有可能依靠于其对mTORC1网络讯号径路的减弱。组织实验设计印证5-HIAA减弱了mTORC1介导的S6K1磷碱化（图5A）。谈谈mTORC1长江上游负调节细胞TSC2，5-HIAA服用量可能依靠性地热血TSC2基因组的转录，增长其蛋白酶能力（图5B和C）。且TSC2被不说话了前提下，5-HIAA没有对mTORC1系统激活的减弱。 还有身体内身体之外实验室中发展5-HIAA能否以配体依赖性的方案激活卡AhR，且查证了AhR在TSC2-mTORC1数据径路中的上中下游效用，验证5-HIAA用AhR限制TSC2-mTORC1径路。

图5 5-HIAA利用启用胰腺AhR/TSC2/mTORC1轴来推进胰岛素无线信号传导电流

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

06、T2D糖尿病患者屏幕上显示5-HIAA技术的降低

诊疗上，T2D自身（n = 21）与无T2D（H；n = 15）的屎尿螨虫食物发酵液中5-HIAA水准减轻（图6A）。直接，T2D自身（n=23）与安全受试者（n = 22）血清中5-HIAA水准减轻（图6B）。即便是三组间尿里中5-HIAA水准无偏态性能差异，但仍观察植物到T2D受试者有减轻前景（图6C）。

图6 T2D病人表明5-HIAA水平方向回落

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

PART 02

小文章个人心得体会

该深入分析用食草动物整治畜禽粪便、血清模板的16S rDNA测序、宏基因组组测序、非靶或是靶向医治分解组学等技术工艺，阐明肠子微动物群依赖性的色氨酸分解物5-HIAA在高脂餐食诱导性的胰岛素防御和T2D中的重要性用；潜在的现5-HIAA是用自动调节肝部AhR/TSC2/mTORC1警报径路，改善效果胰岛素敏感脆弱性和红葡萄糖水分解，拥有潜在的的医治意义。另外，5-HIAA含量的影响会会做为T2D早期判断的动物图标物，进每一步的深入分析能经历其在临床实践软件中的会会性。

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。

拜谱生物制品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）靶向治疗疗法新陈基础代谢组（如靶向治疗疗法色氨酸新陈基础代谢组）、转录组以及的微生物工程组等多组学产品技术服务体系。欢迎致电咨询！

可以参考毕业论文：

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.