2型痛风（T2D）就是种由各种各样遗传性和学习环境主观因素受到的相互之间普遍存在的分解细胞细胞分解基础分解性复发。胃直肠的的微细小微生物学工程发酵工程体体群与宿体范围内的共同效应在饮食营养起居诱骗的T2D复发原则中起着核心效应。高脂饮食营养起居（HFD）会促使胃直肠的的微细小微生物学工程发酵工程体体群的不正常，毁掉肠-肝轴的稳定，并根据的的微细小微生物学工程发酵工程体体分解细胞细胞分解基础分解物影晌内脏器官的分解细胞细胞分解基础分解技能，因此促使内脏器官胰岛素忍受和草莓糖分解细胞细胞分解基础分解不正常。在胃直肠中，色氨酸就是种至关重要性的芬香族酪氨酸，其分解细胞细胞分解基础分解路经与胃直肠的的微细小微生物学工程发酵工程体体群的活跃相互之间想关。色氨酸分解细胞细胞分解基础分解的不正常与T2D的造成具有至关重要性去联系。殊不知，即便以有深入分析证明了胃直肠的的微细小微生物学工程发酵工程体体群在色氨酸分解细胞细胞分解基础分解中的效应，但其详细原则仍不了解。

2024年8月，华中理工学一本大学专业叶邦策/周英、广东工业品一本大学专业漆楠在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。

句子种类：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）

笔者计量单位：华东理工大学、浙江工业大学

研究分析的材料：血清、粪便

排序内容：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）

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

技能路线规划：

PART 01

探索数据

01、高脂起居帮助的胰岛素抗小鼠特征出肠内微生物菌种技术群的有效发生变化

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dna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诱骗的IR小鼠表演出胃肠微海洋生物群的为显著转变

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

02、高脂饮食疗法引发的胰岛素反击小鼠5-HIAA水平方向调低

ND和HFD的小鼠的肠腔分泌水准中会存在显著性地域性别差异（图2A和B）。地域性别差异分泌物收录聚集的方式收录不是处于饱和状态脂肪多酸的生物工程人工、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）；靶向药物产生组学证明：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成脂的IR小鼠5-HIAA层次消减

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

03、5-HIAA可在机体经微生物菌种体凭借非常见经过由色氨酸出现

为浅谈5-HIAA能否需要由胃肠道微生态学群由寄主独特的带来。区分用Trp、5-HTP和5-HT对小鼠粪渣悬液展开塑造，自动测量5-HIAA的含量。发现了Trp和5-HTP在微生态学催化氧化全过程含有重要的5-HIAA的带来，而5-HT还没有（图3B），认为这微生态学消化吸收方法独特的于典例的5-HT方法（luz15酶介导）。

小鼠粪便样本进行了宏人类基因组分析。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可在身体里经微生物菌种体完成非明显条件由色氨酸带来

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

04、5-HIAA可以改善提子糖接受不恰当的和肥胖病且增加肝胰岛素强烈性

机体和身体疲劳经过多次实验发现，定期检查5-HIAA是都具有提升效果胰岛素抵挡的灵活性。家禽模板使用糖耐量疲劳经过多次实验发现（OGTT）和胰岛素耐量疲劳经过多次实验发现（ITT）：5-HIAA提升效果了红提糖耐受力力和胰岛素耐受力力。 血细胞建模 经5-HIAA处理后，胰岛素增进的IRS1酪氨酸磷碱化和中下游Akt磷碱化的水平降低，信息提示5-HIAA就可以增进肝脏等胰岛素数字信号转导，保護胰岛素特别敏单纯。

图4 5-HIAA缓解匍萄糖耐受性不良的和过胖且做到肝胰岛素强烈性

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

05、5-HIAA利用激发肝部AhR/TSC2/mTORC1轴来利于胰岛素信息电荷转移

得出5-HIAA对胰岛素数字的信号心脏传导系统的驱动已经依耐关系于其对mTORC1数字的信号信号通路的国家宏观调控。癌细胞实验操作灵魂存在5-HIAA国家宏观调控了mTORC1介导的S6K1磷过酸（图5A）。对mTORC1上下游负国家宏观调控指数TSC2，5-HIAA标准容量也可以依耐关系性地刺激性TSC2人类基因的转录，的提升其淀粉酶平均水平（图5B和C）。且TSC2被温柔情况下下，5-HIAA影响对mTORC1促活的国家宏观调控。 别的身体内部身体之外工作中发现了5-HIAA还可以以配体依赖症的形式激话AhR，且断定了AhR在TSC2-mTORC1数据信号径路中的中上游使用，材料5-HIAA确认AhR可以抑制TSC2-mTORC1径路。

图5 5-HIAA经过激活码肝AhR/TSC2/mTORC1轴来促使胰岛素数据信号传递

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

06、T2D自身表现5-HIAA含量下滑

临床研究上，T2D病患（n = 21）与无T2D（H；n = 15）的排泄物细菌病毒酵液中5-HIAA技术平行上升（图6A）。与此同时，T2D病患（n=23）与健康生活受试者（n = 22）血清中5-HIAA技术平行有效降低（图6B）。既然两个间尿里中5-HIAA技术平行无更为明显性好异，但仍观察动物到T2D受试者有上升的趋势（图6C）。

图6 T2D用户展示5-HIAA质量下跌

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

PART 02

篇文章个人总结

该实验能够食草动物仿真模型大便、血清样品的16S rDNA测序、宏遗传基因组测序、非靶各类靶向根治分解组学等技巧，揭露肠胃微生物工程发酵技术群信任的色氨酸分解物5-HIAA在高脂饮食搭配成脂的胰岛素反抗和T2D中的关键性功效；存在现5-HIAA是能够调准肝或其他排毒器官AhR/TSC2/mTORC1的信号径路，促进胰岛素敏感度性和常见葡萄品种糖分解，体现了存在的根治价值观。不但，5-HIAA情况的缩减有机会作T2D早前判断的生物工程技术象征物，进每一步的实验能否探究其在监床选用中的有机会性。

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，文章采用几组学技木剖析了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。

拜谱生物体作为一家国内领先的多组学服务公司，可提供完善成熟的（表达）淀粉酶质组、（非）靶向疗法治疗消化吸收组（如靶向疗法治疗色氨酸消化吸收组）、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！

学习论文：

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.