2型痛风（T2D）一个种由多遗传性和环境的关键因素出现的广泛应用会有的排泄性消化道疾病。消化道微生态学群与宿体直接的互不反应在饮食健康文化诱骗的T2D发作管理工作机制中起着的关键反应。高脂饮食健康文化（HFD）会引致消化道微生态学群的效果絮乱，破裂肠-肝轴的准稳态，并能够 微生态学排泄物反应肾脏等的排泄效果，于是引致肾脏等胰岛素抵御和夏黑葡萄糖注射液排泄出现异常。在消化道中，色氨酸一个种主要的馥郁族有机酸，其排泄经过与消化道微生态学群的生活关系密切有关于。色氨酸排泄的效果絮乱与T2D的发生的塑造主要联系起来。同时，尽量原有论述实际上分析了消化道微生态学群在色氨酸排泄中的反应，但其实际上管理工作机制仍不清晰明确。

2024年8月，华中理工学综合大学考研叶邦策/周英、浙江省化学工业综合大学考研漆楠在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。

散文品牌：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）

小说作家企业：华东理工大学、浙江工业大学

探讨涂料：血清、粪便

排列新信息：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）

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

高技术行车路线：

PART 01

钻研可是

01、高脂食品引发的胰岛素预防小鼠行为 出胃肠道微海洋生物群的正相关變化

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测序和宏基因遗传组分析：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小鼠情况出直肠微菌物群的特殊变现

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

02、高脂餐饮诱发的胰岛素抵触小鼠5-HIAA含量影响

ND和HFD的小鼠的胃肠产生含量中存有相关系数一定的不一致性（图2A和B）。一定的不一致性产生物工程首要丰度的渠道比如不饱和点脂肪含量酸的生物工程聚合、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）；靶向疗法新陈代谢组学证明：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引诱的IR小鼠5-HIAA的水平大大减少

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

03、5-HIAA可在体中经微生物培养基工程采用非关键前提条件由色氨酸所产生

为浅议5-HIAA要不要能够 由消化道益生菌制品群由宿主细胞独有呈现。各用用Trp、5-HTP和5-HT对小鼠畜禽粪便悬液完成训练，估测5-HIAA的溶度。察觉Trp和5-HTP在益生菌制品催化剂的作用的过程 有可观的5-HIAA的呈现，而5-HT没了（图3B），证明这款益生菌制品细胞代谢经由独有于关键的5-HT经由（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可在体内的经微生物发酵学可以通过非典例方法由色氨酸产生

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

04、5-HIAA纠正红提葡萄糖水耐热不良的和肥胖型且坚持肝胰岛素强烈性

体里和休外实验，检检5-HIAA有无有持续减少胰岛素忍受的可溶性。哺乳动物建模方法使用糖耐量实验（OGTT）和胰岛素耐量实验（ITT）：5-HIAA持续减少了匍萄糖耐热和胰岛素耐热。 肿瘤细胞类别经5-HIAA治理后，胰岛素力促的IRS1酪氨酸磷碱化和中上游Akt磷碱化含量消减，提示信息5-HIAA不错力促肾脏胰岛素移动信号转导，保护的胰岛素的敏主观。

图4 5-HIAA优化冬枣糖耐热劣质和肥胖病且做到肝胰岛素刺激性性

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

05、5-HIAA在启用内脏AhR/TSC2/mTORC1轴来可以淡化胰岛素4g信号传递

推算5-HIAA对胰岛素数据警报减压反射的力促或许依靠于其对mTORC1数据警报环路的缓和。生殖细胞实验报告声明5-HIAA缓和了mTORC1介导的S6K1磷酸性反应（图5A）。相对mTORC1中下游负政策调控细胞因子TSC2，5-HIAA摄入量会依靠性地刺激作用TSC2基因遗传的转录，提供其血清状况（图5B和C）。且TSC2被恐惧状况下，5-HIAA失常对mTORC1激发的缓和。 另胃中身体外实验所中会发现5-HIAA可以配体依赖关系的办法更改密码AhR，且灵魂存在了AhR在TSC2-mTORC1网络信号径路中的上下游效果，证明信5-HIAA能够AhR可抑制TSC2-mTORC1径路。

图5 5-HIAA按照刺激启动肾脏器官AhR/TSC2/mTORC1轴来有助于胰岛素表现肌肉收缩

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

06、T2D人群提示5-HIAA平行减少

临床医学上，T2D求美者（n = 21）与无T2D（H；n = 15）的粪渣菌类发醇液中5-HIAA情况越来越低（图6A）。并且，T2D求美者（n=23）与身体健康受试者（n = 22）血清中5-HIAA情况下调（图6B）。似乎两对间排尿中5-HIAA情况无相关性能力差异，但仍观察植物到T2D受试者有越来越低潮流（图6C）。

图6 T2D我们体现5-HIAA总体水平变低

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

PART 02

一篇文章总结

该探究用小动物建模 粪水、血清范本的16S rDNA测序、宏表观遗传组测序、非靶包括靶向疗法排泄组学等系统，论述直肠微生态学群依赖于的色氨酸排泄物5-HIAA在高脂饮食健康诱骗的胰岛素抗御和T2D中的决定性能力；连接数现5-HIAA是用调结肝脏等AhR/TSC2/mTORC1数据信息通道，改善胰岛素特别敏非理性和夏黑葡萄糖粉排泄，体现了内在的的手术治疗的价值。除外，5-HIAA技术水平的大大减少几率有所作为T2D初期初步判断的生态学标志图片物，进一大步的探究可探究其在临床医学拜谱生物中的几率性。

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，文章采用几组学的技术剖析了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。

拜谱海洋生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（遮盖）血清质组、（非）靶向药物疗法排泄组（如靶向药物疗法色氨酸排泄组）、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！

参考选取专著：

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.