2型痛风（T2D）有的是种由种遗传基因和的环境原因带来的多方面具有的细胞细胞排泄性问题。胃肠胃微海洋动物菌种体群与宿体范围内的之间效果在食物诱发的T2D发病原因体制中起着重中之重效果。高脂食物（HFD）会诱发胃肠胃微海洋动物菌种体群的不正常，弄坏肠-肝轴的准稳态，并可以通过微海洋动物菌种体细胞细胞排泄物反应胰腺的细胞细胞排泄效果，而使诱发胰腺胰岛素驱散和萄葡糖细胞细胞排泄出错。在胃肠胃中，色氨酸有的是种最为重要的香熏族核苷酸，其细胞细胞排泄路线与胃肠胃微海洋动物菌种体群的活动形式相互之间相应。色氨酸细胞细胞排泄的不正常与T2D的出现蕴含着最为重要去联系。那么，即使另一个研发揭露了胃肠胃微海洋动物菌种体群在色氨酸细胞细胞排泄中的效果，但其准确体制仍不清楚。

2024年8月，华北工院院校专业叶邦策/周英、广东轻工业院校专业漆楠在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。

软文命名：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）

小说家标准：华东理工大学、浙江工业大学

科学研究的材料：血清、粪便

分组名称图片信息：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）

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

方法路经：

PART 01

调查成果

01、高脂飲食诱导型的胰岛素抗小鼠展现出可以使肠胃微动物群的特殊改变

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引导的IR小鼠表演出可以使肠胃产气荚膜梭菌体群的同质性发展

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

02、高脂美食促进的胰岛素反抗小鼠5-HIAA品质降低了

ND和HFD的小鼠的肠内产生程度区间内出现强势区别（图2A和B）。区别产微生物一般聚集的途经分为不饱和多余脂肪酸的微生物分解成、苯丙氨酸产生、酪氨酸产生和色氨酸产生（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）；靶向药物排泄组学证明：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水平面减小

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

03、5-HIAA可在休内经微枯草芽孢杆菌根据非典型案例路线由色氨酸引起

为浅谈5-HIAA会不不错由肠胃分子海洋生物学学检测技术群由寄主孤立引起。各是用Trp、5-HTP和5-HT对小鼠便便悬液做出陪养，自动测量5-HIAA的氨水浓度。出现Trp和5-HTP在分子海洋生物学学检测技术崔化全过程中含有明显的5-HIAA的引起，而5-HT未（图3B），取决于这些分子海洋生物学学检测技术代谢率手段孤立于基本特征的5-HT手段（luz15酶介导）。

小鼠粪便样本进行了宏什么是基因组分析。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可在身上经的微生物学依据非主要表现路线由色氨酸存在

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

04、5-HIAA调理冬枣糖接受异常和过胖且实现肝胰岛素灵敏性

身体内部和休外实验设计，捡验5-HIAA是否需要兼有缓和胰岛素抗击的抗逆性。各种动物绘图确定糖耐量实验设计（OGTT）和胰岛素耐量实验设计（ITT）：5-HIAA缓和了冬枣糖耐受性力和胰岛素耐受性力。 生殖细胞仿真模型经5-HIAA加工后，胰岛素推动的IRS1酪氨酸磷过酸和在下游Akt磷过酸品质变低，提示信息5-HIAA不错推动肝功能胰岛素电磁波转导，呵护胰岛素皮肤敏物质性。

图4 5-HIAA提高巨峰葡糖承受异常情况和糖尿病且长期保持肝胰岛素神经确定性状态

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

05、5-HIAA完成促活肾脏AhR/TSC2/mTORC1轴来驱动胰岛素讯号抗扰

得出5-HIAA对胰岛素无线数据信号传递的有利于机会依赖关系性于其对mTORC1无线数据信号径路的缓和。受损细胞实验英文证明5-HIAA缓和了mTORC1介导的S6K1磷过酸（图5A）。而对于mTORC1品牌进入校园市场负改善指数TSC2，5-HIAA分子量应该依赖关系性性地的刺激TSC2表观遗传的转录，从而提高其球蛋白标准（图5B和C）。且TSC2被孤独状况下，5-HIAA没有对mTORC1促活的缓和。 另一个人体身体之外研究中察觉到5-HIAA应该以配体依赖于的方试激活卡AhR，且得知了AhR在TSC2-mTORC1数字信号径路中的品牌进入校园市场角色，单位证明5-HIAA确认AhR促使TSC2-mTORC1径路。

图5 5-HIAA进行激话肝功能AhR/TSC2/mTORC1轴来促进会胰岛素信息肌肉收缩

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

06、T2D患儿展示5-HIAA情况走低

药学上，T2D人（n = 21）与无T2D（H；n = 15）的屎尿病毒厌氧发酵液中5-HIAA含量减少（图6A）。也，T2D人（n=23）与健康的受试者（n = 22）血清中5-HIAA含量降底（图6B）。似乎2组间小便中5-HIAA含量无更为明显性能差异，但仍探究到T2D受试者有减少大趋势（图6C）。

图6 T2D爱美者现示5-HIAA能力下滑

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

PART 02

稿件总结ppt

该设计利用各种动物沙盘模型尿液、血清样品的16S rDNA测序、宏染色体组测序、非靶及及靶向药物基础产生转化组学等技術，体现了胃肠道菌群工程群依赖于的色氨酸基础产生转化物5-HIAA在高脂饭食介导的胰岛素反击和T2D中的根本目的；内在的现5-HIAA是利用调试肝或其他排毒器官AhR/TSC2/mTORC1预警径路，增强胰岛素刺激性性和匍萄糖基础产生转化，都具有内在的的开展價值。最后，5-HIAA的水平的降机会做为T2D过去诊治的生物技术工程标记物，进1步的设计会不断探索其在临床药学操作中的机会性。

PART 03

拜谱总结

5-HIAA是5-羟色胺下游的一种色氨酸代谢物，文章采用几组学新技术剖析了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（修饰语）核蛋白组、（非）靶向疗法疗法基础代谢率组（如靶向疗法疗法色氨酸基础代谢率组）、转录组以及微海洋生物组等多组学产品技术服务体系。欢迎致电咨询！

参看文献综述：

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.