2型胃癌（T2D）也是种种由多遗传的和氛围条件激发的广具备的消化吸收率性肠子疾病。肠子微细小微怪物发酵学群与寄主范围内的相互之间角色在美食引诱的T2D发病原因体系中起着关键的角色。高脂美食（HFD）会诱发肠子微细小微怪物发酵学群的絮乱，受到破坏肠-肝轴的恒定，并确认微细小微怪物发酵学消化吸收率物关系肾脏器官的消化吸收率功能性，于是诱发肾脏器官胰岛素防御和夏黑葡萄糖注射液消化吸收率异样。在肠子中，色氨酸也是种种关键的香味族氨基，其消化吸收率途经与肠子微细小微怪物发酵学群的活動密不可分至关重要性。色氨酸消化吸收率的絮乱与T2D的发生塑造关键认识。因此，尽量原有深入分析探求了肠子微细小微怪物发酵学群在色氨酸消化吸收率中的角色，但其实际体系仍不确切。

2024年8月，华北工院专科大学时叶邦策/周英、在中国工业生产专科大学时漆楠在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。

散文各称：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）

诗人行业：华东理工大学、浙江工业大学

研究探讨材料：血清、粪便

分组名称短信：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）

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

枝术交通路线：

PART 01

研究探讨結果

01、高脂美食引发的胰岛素对抗小鼠现象出直肠微动物群的更为明显发展

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诱发的IR小鼠特征出直肠细小微生物体群的偏态变幻

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

02、高脂饮食文化引诱的胰岛素驱散小鼠5-HIAA关卡变低

ND和HFD的小鼠的胃肠细胞产生水准左右会出现为显著之间的关系（图2A和B）。之间的关系细胞产生物技术通常含有的渠道涉及不供大于求脂肪多酸的生物技术合成视频、苯丙氨酸细胞产生、酪氨酸细胞产生和色氨酸细胞产生（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）；靶向疗法消化吸收组学证明：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介导的IR小鼠5-HIAA平行大大减少

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

03、5-HIAA可在体中经益生菌工程经过非类型路线由色氨酸生成

为浅谈5-HIAA有没不错由肠管微怪物群由宿主细胞独有出现。不同用Trp、5-HTP和5-HT对小鼠畜禽粪便悬液实行教育培养，预估5-HIAA的含量。挖掘Trp和5-HTP在微怪物促使过程中含有相关系数的5-HIAA的出现，而5-HT没（图3B），反映出这样微怪物细胞代谢手段独有于主要表现的5-HT手段（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可在人体内经微微生物当中依据非典型案例条件由色氨酸有

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

04、5-HIAA纠正提子糖受欠佳和肥胖症且保证肝胰岛素刺激性性

身体里和休外测试检测，检检5-HIAA可不可以具备着调理胰岛素抗的渗透性。小动物沙盘模型进行糖耐量测试检测（OGTT）和胰岛素耐量测试检测（ITT）：5-HIAA调理了红提葡萄糖粉承受和胰岛素承受。 细胞核三维模型经5-HIAA加工后，胰岛素应该淡化的IRS1酪氨酸磷硝化作用和上下游Akt磷硝化作用能力较低，的提示5-HIAA应该应该淡化肝脏等胰岛素数据转导，确保胰岛素强烈性。

图4 5-HIAA持续改善冬枣糖接受不恰当的和肥胖者且保持良好肝胰岛素灵敏性

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

05、5-HIAA可以通过激活卡肝功能AhR/TSC2/mTORC1轴来增进胰岛素信号灯传导电流

估测5-HIAA对胰岛素走势抗扰的带动将依靠关系于其对mTORC1走势径路的调节。神经元实验操作证明5-HIAA调节了mTORC1介导的S6K1磷酸性反应（图5A）。对待mTORC1中上游负房产调控细胞TSC2，5-HIAA用药量可能依靠关系性地激起TSC2染色体的转录，延长其蛋白酶标准（图5B和C）。且TSC2被缄默状况下，5-HIAA影响对mTORC1解锁的调节。 其次人体内身体外实践中发现5-HIAA应该以配体依耐的措施激话AhR，且可确认了AhR在TSC2-mTORC1数据信号径路中的中下游能力，介绍信5-HIAA按照AhR能够抑制TSC2-mTORC1径路。

图5 5-HIAA用激活码内脏器官AhR/TSC2/mTORC1轴来推进胰岛素数据心脏传导系统

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

06、T2D病患显现5-HIAA水准减少

临床药理上，T2D提高（n = 21）与无T2D（H；n = 15）的尿夜真菌面团发酵液中5-HIAA标准减轻（图6A）。同样，T2D提高（n=23）与健康保健受试者（n = 22）血清中5-HIAA标准减轻（图6B）。只不过两个间尿夜中5-HIAA标准无取得能力差异，但仍洞察分析到T2D受试者有减轻趋势分析（图6C）。

图6 T2D我们信息显示5-HIAA平行上升

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

PART 02

散文个人总结

该调查利用宠物类别大便、血清样例的16S rDNA测序、宏什么是基因组测序、非靶及靶向进行治疗基础分解组学等枝术，证明或许使肠胃微海洋生物工程群依赖感的色氨酸基础分解物5-HIAA在高脂吃饭诱导性的胰岛素抗拒和T2D中的更重要效果；高并发现5-HIAA是利用调结肝部AhR/TSC2/mTORC1信号灯信号通路，持续改善胰岛素脆弱性和夏黑葡萄糖水基础分解，还具有存在的进行治疗币值。另外，5-HIAA水平面的调低或许算作T2D最早的时候检验的海洋生物工程标示物，进第一步的调查或许打磨其在临床实验APP中的或许性。

PART 03

拜谱个人心得体会

5-HIAA是5-羟色胺下游的一种色氨酸代谢物，文章采用多个学技艺剖析了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。

拜谱生物工程作为一家国内领先的多组学服务公司，可提供完善成熟的（突显）球氨基酸组、（非）靶点药物排泄组（如靶点药物色氨酸排泄组）、转录组以及微生物培养基制品组等多组学产品技术服务体系。欢迎致电咨询！

参照毕业论文：

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.