2型痛风（T2D）是一种种种由三种遗传性和生活环境各种因素进而引发的大面积存有的分解新陈基础产生率性病。胃可以使肠胃细小微海洋生物工程工程学学学体群与寄主之中的主动功用在饮食起居搭配诱导型的T2D复发逻辑中起着要素功用。高脂饮食起居搭配（HFD）会引发胃可以使肠胃细小微海洋生物工程工程学学学体群的不正常，损毁肠-肝轴的恒定，并顺利通过细小微海洋生物工程工程学学学体分解新陈基础产生率物后果肝或其他排毒器官的分解新陈基础产生率工作，故而引发肝或其他排毒器官胰岛素抵御和提子糖分解新陈基础产生率不正常。在胃可以使肠胃中，色氨酸是一种种种为决定性的馥郁族蛋白质，其分解新陈基础产生率渠道与胃可以使肠胃细小微海洋生物工程工程学学学体群的的活动重视决定性性。色氨酸分解新陈基础产生率的不正常与T2D的时有发生塑造为决定性建立联系。所以，即使以有探析揭露了胃可以使肠胃细小微海洋生物工程工程学学学体群在色氨酸分解新陈基础产生率中的功用，但其特定逻辑仍不确立。

2024年8月，苏北工院大家叶邦策/周英、浙江省实业大家漆楠在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。

文章内容名字：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）

编辑方：华东理工大学、浙江工业大学

研究分析材料：血清、粪便

好友分组资料：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

工艺的路线：

PART 01

学习报告单

01、高脂食品诱骗的胰岛素抗小鼠表演出肠子微生物学工程群的强势改变

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测序和宏基因组组分析：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分析的IR小鼠成绩出胃肠道微动物群的显著性变动

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

02、高脂饮食搭配诱导型的胰岛素对抗小鼠5-HIAA水平面变低

ND和HFD的小鼠的可以使肠胃分泌品质相互之间有偏态文化不一致性（图2A和B）。文化不一致性分泌物重点聚集的途经具有不过饱和油脂酸的微生物提炼、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）；靶向疗法代谢率组学证明：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引诱的IR小鼠5-HIAA水平方向大大减少

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

03、5-HIAA可在内部经微动物采用非典例经过由色氨酸呈现

为研究综述5-HIAA有如果没有行由肠胃的细菌体学群由快穿之女主人格人格独立形成。分为用Trp、5-HTP和5-HT对小鼠屎尿悬液确定培养教育，测试5-HIAA的有机废气浓度。得知Trp和5-HTP在的细菌体学催化氧化的时候含有正相关的5-HIAA的形成，而5-HT如果没有（图3B），表达这个的细菌体学分解代谢路径人格人格独立于先进典型的5-HT路径（luz15酶介导）。

小鼠粪便样本进行了宏基因遗传组分析。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可在身体经微菌物利用非典例渠道由色氨酸所产生

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

04、5-HIAA纠正匍萄糖接受异常和肥胖症且始终保持肝胰岛素过敏性

内和离体实验设计，验测5-HIAA是否是包括提高胰岛素抵挡的灵活性。两栖动物模型工具来糖耐量实验设计（OGTT）和胰岛素耐量实验设计（ITT）：5-HIAA提高了常见葡萄品种糖受和胰岛素受。 组织类别经5-HIAA整理后，胰岛素能否淡化的IRS1酪氨酸磷酸性反应和在下游Akt磷酸性反应技术水平影响，表示5-HIAA能否能否淡化肝或其他排毒器官胰岛素移动信号转导，爱护胰岛素脆弱性。

图4 5-HIAA解决提子糖承受异常和高血压且提高肝胰岛素灵敏性

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

05、5-HIAA经由激活开通肝胀AhR/TSC2/mTORC1轴来推进胰岛素数据信号减弱

推断出5-HIAA对胰岛素数据信息传导电流的加快能够依赖感感于其对mTORC1数据信息径路的阻止。组织实验英文查证5-HIAA阻止了mTORC1介导的S6K1磷碱化（图5A）。而言mTORC1上中下游负监测分子TSC2，5-HIAA用量需要依赖感感性地刺激作用TSC2什么是基因的转录，从而提高其血清平行（图5B和C）。且TSC2被不说话了原因下，5-HIAA退化对mTORC1成功激活的阻止。 单独体里身体外实验英文中遇到5-HIAA不错以配体依赖于的原则更改密码AhR，且查证了AhR在TSC2-mTORC1表现径路中的长江上游功用，认定书5-HIAA完成AhR能够抑制TSC2-mTORC1径路。

图5 5-HIAA能够 缴活肾脏器官AhR/TSC2/mTORC1轴来使得胰岛素4g信号传递

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

06、T2D自身现示5-HIAA关卡减低

临床研究上，T2D患儿（n = 21）与无T2D（H；n = 15）的便便菌厌氧发酵液中5-HIAA平均情况走低（图6A）。时候，T2D患儿（n=23）与安全受试者（n = 22）血清中5-HIAA平均情况减低（图6B）。尽管一组间他们的尿液中5-HIAA平均情况无相关性能力差异，但仍通过观察到T2D受试者有走低动向（图6C）。

图6 T2D患儿信息显示5-HIAA含量回落

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

PART 02

的文章总结ppt

该调查经由爬行动物绘图排泄物、血清样品的16S rDNA测序、宏表观遗传组测序、非靶并且靶向改善排泄组学等技艺，阐述肠管微海洋生物菌种学群忽略的色氨酸排泄物5-HIAA在高脂饮食疗法诱骗的胰岛素对抗和T2D中的比较重要效应；消息队列现5-HIAA是经由缓解肾脏器官AhR/TSC2/mTORC1表现径路，增强胰岛素神经敏理想化和提子糖排泄，具因素的改善市场价值。除此以外，5-HIAA程度的减少有很有可能当作T2D早期时候疾病诊断的海洋生物学圆形标志物，加大力度一个脚印的调查可生命的进化其在临床护理采用中的有很有几率比。

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，文章采用两组学技木剖析了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）球膳食纤维组、（非）靶向疗法疗法消化吸收组（如靶向疗法疗法色氨酸消化吸收组）、转录组以及微怪物组等多组学产品技术服务体系。欢迎致电咨询！

符合文献资料：

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.