
心血管疾病(CVD)是全球死亡的主要原因,动脉粥样硬化是其主要决定因素。2025年7月16日,西班牙卡洛斯三世国家心血管研究中心(CNIC)David Sancho团队在Nature(48.5)杂志上发表了题为“Imidazole propionate is a driver and therapeutic target in atherosclerosis”的研究文章,揭示了肠道菌群代谢产物丙酸咪唑(ImP)通过激活髓系细胞中的咪唑啉-1受体(I1R)/mTOR通路,驱动动脉粥样硬化发生发展的新机制。
科学研究数据
01、非靶向代谢组学将ImP与小鼠动脉粥样硬化联系起来
对易患主冠脉血管粥样硬度的Apoe−/−小鼠喂饲各种饭食,高热量(HC)饭食帮助主冠脉血管粥样硬度,在使用 摄入胆碱(HC/HC)的HC饭食参与抗菌素治疗方法后,主冠脉血管粥样硬度有了一部分预防措施(图1a)。非靶向治疗消化吸收组学提示各种喂食因素下血浆消化吸收组的实际上性重新塑造(图1b-c),16SrDNA提示与可以使肠胃分子海洋生物学学组群成改进关与(图1d)。非靶消化吸收组签定出了ImP,1种可以使肠胃菌群消化吸收物,与HC服务时主冠脉血管粥样硬度高有关的(图 1f-g)。血浆ImP密度也与饭食应对后可以使肠胃分子海洋生物学学自然生态学的发展关与(图1h)。
图1 非靶向治疗细胞分解代谢组学揭露了 ImP 是一个种与主动脉粥样软化想关的微生物发酵技术群依懒性细胞分解代谢物
02、ImP与人类亚临床动脉粥样硬化有关
招兵买马295名有亚临床研究药理冠脉粥样固化的受试者和105名未冠脉粥样固化的比较者,靶向治疗排泄组学化学发光法ImP及重要性排泄物(组氨酸和血尿酸)在血浆供试品中的分量。与比较组相对比,亚临床研究药理冠脉粥样固化独立个体的血浆ImP质量溶度首选性不断增加(图2a)。在不同于序列中,ImP质量溶度与冠脉粥样固化和冠脉粥样固化度期间显示平滑或与非平滑相关(图2b-d),灵魂存在ImP与初期冠脉粥样固化期间的相关。 下面来钻研了ImP与已确定好的先天之精管快消失影响主观因素期间的绑定qq。我在这多个列队中,ImP与饭前血糖和欠佳小心肝细胞代谢症状随时各种涉及到,及高敏C症状核蛋白质(hs-CRP)添加、斤算均值(BMI)、内脏组织人体脂肪、甘油三酯十分、冠心病高及高溶解度脂核蛋白质(HDL)-胆固缩减(图2e-f)。在调正了多个列队中的传统艺术快消失影响主观因素后,较高的ImP品质与大部分冠脉粥样硬底化完美结局自己各种涉及到(图2g),表达高ImP品质是冠脉粥样硬底化的风险添加的指数。
图2 .ImP与社会亚临床实践主动脉粥样硬底化对应
03、ImP导致动脉粥样硬化,但胆固醇没有变化
只为进一次探索性ImP对冠状动脉血管血管血管粥样固化的作用和因果管于,在冠状动脉血管血管血管粥样固化易感小鼠的品饮泥里叶面施肥ImP以后现,ImP補充剂提高了主冠状动脉血管血管血管及跟部的冠状动脉血管血管血管粥样固化提升,而不能作用间歇蛋白质或草莓糖盐浓度(图3a-b)。划得来留意的是,ImP加工处理的8周Apoe−/−小鼠静脉血显示信息促炎性Ly6Chi 单线程神经元系、T引导性1(TH1)和T引导17(TH17)神经元系(图3c-d)提高,这与促冠状动脉血管血管血管粥样固化生活环境管于。 用ImP处理8周的小鼠积极脉的scRNA-seq表现成氯纶神经体生殖细胞系核、内皮神经体生殖细胞系核和天然免疫系统神经体生殖细胞系核的对比数据增高(图3e),且含有较多感染相关环路(图3g)。在欠缺T神经体生殖细胞系核和B神经体生殖细胞系核骨髓的小鼠中,ImP引诱冠状动脉粥样疏松的能力素质为显著较低(图3f),制定ImP的发病环境因素与天然免疫系统症状的激活开通有关的信息。磷过酸修饰语组学进1步进行分析mTOR是ImP的主耍靶点(图3h)。
图3. 间歇ImP提高冠脉粥样软化易感小鼠的冠脉粥样软化和浑身慢性炎症
个人心得体会
本研究采用非靶点代谢转化组学证明ImP与小鼠的动脉粥样硬化进展有关,并且在亚临床队列中验证其与活动性动脉粥样硬化有关,此外,通过单血细胞转录组测序,确定ImP主要影响血液中成纤维细胞、内皮细胞和免疫细胞等。磷过酸表达组学进一步锁定mTOR信号通路是ImP诱发动脉粥样硬化的主要机制。ImP-I1R轴可作为动脉粥样硬化治疗的独立靶点,与当前的治疗协同作用。
拜谱工作小结
本研究利用代谢组、单细胞转录组、蛋白组及磷酸化修饰组等多组学技术揭示了ImP通过激活髓系细胞中的咪唑啉-1受体(I1R)/mTOR通路,驱动动脉粥样硬化发生发展的新机制,为改善动脉粥样硬化的早期诊断、实现个性化治疗开辟了新的途径。拜谱生物作为一家国内领先的多组学服务公司,可提供完善成熟的血清质组学、遮盖组学、消化吸收组学、转录组学等多组学产品技术服务体系,整合多组学数据进行深入挖掘分析,全面解析机制机理等,助力高分文章发表。欢迎咨询
参看期刊论文:
Mastrangelo A, Robles-Vera I, Mañanes D, et al. Imidazole propionate is a driver and therapeutic target in atherosclerosis. Nature. Published online July 16, 2025. doi:10.1038/s41586-025-09263-w