2型胃癌（T2D）有的是种由多遗传的和环保情况吸引的很广会存在的排泄转化性常见疾病。肠腔益生菌工程群与宿主细胞直接的共同用在饮食搭配习惯引导的T2D发作措施中起着根本用。高脂饮食搭配习惯（HFD）会干扰肠腔益生菌工程群的失常，破环肠-肝轴的准稳态，并凭借益生菌工程排泄转化物干扰肾脏的排泄转化功能键，于是干扰肾脏胰岛素抗和草莓糖排泄转化不正常。在肠腔中，色氨酸有的是种比较更重要的香味族氨基，其排泄转化渠道与肠腔益生菌工程群的促销活动紧密练习相关内容。色氨酸排泄转化的失常与T2D的产生有比较更重要练习。只不过，也许早已有论述体现了了肠腔益生菌工程群在色氨酸排泄转化中的用，但其具体实施措施仍不很明确。

2024年8月，华北工院读书生叶邦策/周英、云南制造业读书生漆楠在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。

好文章命名：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）

作家机构：华东理工大学、浙江工业大学

深入分析食材：血清、粪便

排序消息：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）

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

新技术路线地图：

PART 01

论述毕竟

01、高脂食物诱导性的胰岛素对抗小鼠行为 出肠胃微海洋生物群的不错变动

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成脂的IR小鼠具体表现出消化道细菌学群的显著性变化规律

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

02、高脂饮食营养诱导性的胰岛素反抗小鼠5-HIAA平均水平消减

ND和HFD的小鼠的胃肠分泌质量直接都存在同质性不一致性（图2A和B）。不一致性分泌物主要包括丰度的途经主要包括不饱满碳水化合物酸的生物学生成、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）；靶向疗法分解代谢组学证明：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技术削减

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

03、5-HIAA可在机体经菌群学采用非基本特征路经由色氨酸生产

为探析5-HIAA是能否由直肠微微生态学学群由寄主自由生成。区分用Trp、5-HTP和5-HT对小鼠排泄物悬液确定的培养，预估5-HIAA的酸度。知道Trp和5-HTP在微微生态学学促使整个过程含有正相关的5-HIAA的生成，而5-HT就没有（图3B），表面一种微微生态学学分泌手段自由于典型示范的5-HT手段（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可在自身经微生物学经过非典例路线由色氨酸产生

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

04、5-HIAA改善效果红葡萄糖注射液受不当和肥胖者且恢复肝胰岛素比较敏理性

机体和体内应力测试，测试5-HIAA有没有包括缓和胰岛素减缓的活力。各种动物建模方法实施糖耐量应力测试（OGTT）和胰岛素耐量应力测试（ITT）：5-HIAA缓和了提子糖承受力和胰岛素承受力。 内部绘图经5-HIAA工作后，胰岛素带动的IRS1酪氨酸磷过酸和中游Akt磷过酸的水平降，显示系统5-HIAA还可以带动肝或其他排毒器官胰岛素数据转导，呵护胰岛素敏锐性。

图4 5-HIAA改善匍萄糖接受不当和高脂肪且保持良好肝胰岛素铭单纯

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

05、5-HIAA借助缴活肾脏器官AhR/TSC2/mTORC1轴来推动胰岛素卫星信号抗扰

得出5-HIAA对胰岛素电磁波传递的力促可能根据于其对mTORC1电磁波通道的减弱。人体细胞工作验证5-HIAA减弱了mTORC1介导的S6K1磷过酸（图5A）。面对mTORC1上下游负房产调控细胞因子TSC2，5-HIAA摄入量可能根据性地兴奋TSC2基因遗传的转录，挺高其血清标准（图5B和C）。且TSC2被温柔的情况下，5-HIAA减弱对mTORC1解锁的减弱。 额外自身身体实验英文中发觉5-HIAA能以配体依赖感的策略启用AhR，且断定了AhR在TSC2-mTORC1数据信号信号信号通路中的上下游的功效，认定书5-HIAA采用AhR压制TSC2-mTORC1信号信号通路。

图5 5-HIAA凭借提高肝部AhR/TSC2/mTORC1轴来力促胰岛素信号灯除极

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

06、T2D患有表明5-HIAA情况下滑

临床研究上，T2D病人（n = 21）与无T2D（H；n = 15）的尿里真菌发酵法液中5-HIAA水准增涨（图6A）。一起，T2D病人（n=23）与营养健康受试者（n = 22）血清中5-HIAA水准缩减（图6B）。而是一组间尿里中5-HIAA水准无不错性能差异，但仍仔细观察到T2D受试者有增涨趋势英文（图6C）。

图6 T2D提高提示 5-HIAA总体水平上升

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

PART 02

散文个人总结

该科学研究分析在部分动物仿真模型畜禽粪便、血清样表的16S rDNA测序、宏染色体组测序、非靶相应靶点基础分泌组学等技術，体现肠胃微动物群信任的色氨酸基础分泌物5-HIAA在高脂饮食健康引发的胰岛素抵挡和T2D中的重点的功效；连接数现5-HIAA是在调准内脏器官AhR/TSC2/mTORC1数据信号信号通路，提高胰岛素灵敏性和匍萄糖基础分泌，兼具意向的方法价格。再者，5-HIAA横向的降底也许 最为T2D前兆临床护理诊断的动物标志的意思物，进一部的科学研究分析可不可以找寻其在临床护理使用中的也许 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，文章采用多个学技术工艺剖析了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。

拜谱生态学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）球胆固醇组、（非）靶点分泌组（如靶点色氨酸分泌组）、转录组以及微微生物学组等多组学产品技术服务体系。欢迎致电咨询！

分类学术论文：

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.