
2024年8月,豫东工院大专叶邦策/周英、上海工业化的大专漆楠在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。
优秀文章名字大全: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)
小说拜谱生物组织:华东理工大学、浙江工业大学
研究方案涂料:血清、粪便
组群数据信息: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)
组学技術:血清/粪便:非靶和靶向代谢组学、粪便:16S rDNA和宏基因组测序
工艺行车路线:
PART 01
设计结局
01、高脂食品成脂的胰岛素抗御小鼠展示出胃肠细菌体群的为显著改变
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分析的IR小鼠表面出直肠微动物群的明显的变化
02、高脂餐饮诱导型的胰岛素减少小鼠5-HIAA平均水平减小
ND和HFD的小鼠的肠腔分泌标准相互具有更为明显差别的(图2A和B)。差别的分泌物其主要聚集的方式分为不达到饱和状态碳水化合物酸的生物工程聚合、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诱发的IR小鼠5-HIAA情况影响
03、5-HIAA可在自身经微益生菌根据非典型示范手段由色氨酸引发
为浅论5-HIAA能不能应该由肠腔微菌群群由宿体单独的制造。分别为用Trp、5-HTP和5-HT对小鼠粪水悬液实施培养出,在测量5-HIAA的氧化还原电位。挖掘Trp和5-HTP在微菌群促使时中含取得的5-HIAA的制造,而5-HT不会(图3B),表示一种微菌群分解代谢条件单独的于基本特征的5-HT条件(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可在人体经微菌物借助非其最典型的路经由色氨酸导致
04、5-HIAA有效改善巨峰葡萄糖水受不良现象和身体肥胖且保持稳定肝胰岛素敏感脆弱性
身体内部和身体应力测试装置检测,质量检验5-HIAA会不兼有缓解胰岛素反击的生物。植物模板采取糖耐量应力测试装置检测(OGTT)和胰岛素耐量应力测试装置检测(ITT):5-HIAA缓解了红提葡糖耐热和胰岛素耐热。 组织模式经5-HIAA整理后,胰岛素提高网站的IRS1酪氨酸磷硝化作用和中下游Akt磷硝化作用品质降低,提升5-HIAA也可以提高网站肝脏等胰岛素表现转导,呵护胰岛素铭主观。
图4 5-HIAA改变匍萄糖耐受力不当和肥嘟嘟且要保持肝胰岛素强烈性
05、5-HIAA进行缴活肝AhR/TSC2/mTORC1轴来利于胰岛素数字信号减弱
推断5-HIAA对胰岛素手机信息肌肉收缩的增进也许 依赖关系关系于其对mTORC1手机信息环路的缓和。上皮细胞實驗灵魂存在5-HIAA缓和了mTORC1介导的S6K1磷酸性反应(图5A)。相对mTORC1上中下游负调节作用因素TSC2,5-HIAA标准容量能否依赖关系关系性地的刺激TSC2什么是基因的转录,从而提高其蛋白酶技术水平(图5B和C)。且TSC2被温柔问题下,5-HIAA衰竭对mTORC1激活卡的缓和。 另一体中体内试验中知道5-HIAA能够 以配体依赖性的方试系统激活AhR,且得知了AhR在TSC2-mTORC1卫星信号环路中的上中下游帮助,材料5-HIAA能够AhR阻止TSC2-mTORC1环路。
图5 5-HIAA采用激活码肾脏器官AhR/TSC2/mTORC1轴来可以淡化胰岛素数据信号心脏传导系统
06、T2D提高表示5-HIAA关卡减少
临床实验上,T2D人(n = 21)与无T2D(H;n = 15)的大便病毒堆肥液中5-HIAA平均程度有效降低(图6A)。同一时间,T2D人(n=23)与卫生受试者(n = 22)血清中5-HIAA平均程度有效降低(图6B)。虽说三组间小便中5-HIAA平均程度无差异性性能差异,但仍关察到T2D受试者有有效降低趋势英文(图6C)。
图6 T2D朋友显视5-HIAA技术增涨
PART 02
文章内容个人心得体会
该分析探讨确认小动物模式屎尿、血清样板的16S rDNA测序、宏DNA组测序、非靶包括靶向疗法产生转化组学等的技术,反映几率比使肠胃微生物体群依懒的色氨酸产生转化物5-HIAA在高脂膳食引诱的胰岛素忍受和T2D中的主要用处;高并发现5-HIAA是确认调控肝胀AhR/TSC2/mTORC14g信号信号通路,改变胰岛素铭理性和红提糖产生转化,含有潜在性的的根治社会价值。不但,5-HIAA级别的拉低有机会用作T2D之前临床实践诊断的生物体标志图片物,进一次的分析探讨几率比找寻其在临床实践操作中的有机会性。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,文章采用多个学技術剖析了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。
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考生文献:
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.