研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)診斷二型糖尿?。═2D）的新生物標(biāo)志物！
小楊 / 2024-09-02 09:43:03
百歐博偉生物：華東理工大學(xué)生物工程學(xué)院、生物反應(yīng)器工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授葉邦策團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一種早期診斷二型糖尿?。═2D）的新生物標(biāo)志物，為通過(guò)工程化改造腸道微生物，以維持宿主體內(nèi)的小分子化合物水平，達(dá)到預(yù)防和治療代謝紊亂性疾病提供了新方法。相關(guān)研究發(fā)表于美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》。
近年來(lái)，腸道菌群-色氨酸代謝成為多種疾病研究的熱點(diǎn)。色氨酸代謝產(chǎn)生的多種生物活性化合物可以調(diào)節(jié)包括炎癥、代謝、免疫等人體生理功能。T2D是一種由遺傳和環(huán)境因素引起的代謝性疾病，高脂飲食會(huì)導(dǎo)致腸道微生物菌群失調(diào)，影響宿主的葡萄糖代謝，進(jìn)而導(dǎo)致T2D的發(fā)生。因此，腸道微生物與宿主相互作用在飲食誘導(dǎo)的T2D發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。
研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了高脂飲食誘導(dǎo)的胰島素抵抗小鼠模型，同時(shí)設(shè)置了正常飲食的小鼠作為對(duì)照組。通過(guò)對(duì)比它們的腸道微生物組和代謝組，發(fā)現(xiàn)在胰島素抵抗小鼠中，色氨酸的代謝物5-羥基吲哚-3-乙酸（5-HIAA）濃度顯著降低。5-HIAA的濃度降低與一種腸道細(xì)菌及其微生物酶活性相關(guān)，通過(guò)定量補(bǔ)充5-HIAA，可明顯改善高脂肪飲食小鼠對(duì)葡萄糖耐受，保持肝臟胰島素敏感性，并控制肥胖。
研究人員進(jìn)一步揭示了該現(xiàn)象的發(fā)生機(jī)制，即5-HIAA通過(guò)AhR/TSC2/mTORC1軸調(diào)節(jié)肝臟胰島素的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，進(jìn)而有效改善了胰島素抵抗。值得一提的是，研究團(tuán)隊(duì)在T2D患者的臨床樣本中也得到了同樣的結(jié)果。
調(diào)控機(jī)制模型圖示。圖片來(lái)源于《美國(guó)科學(xué)院院刊》
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