
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。
科研但是
01、非靶向代谢组学将ImP与小鼠动脉粥样硬化联系起来
对易患冠状冠状大血管粥样通户的Apoe−/−小鼠喂料与众不同的食品营养起居,高固醇(HC)食品营养起居介导冠状冠状大血管粥样通户,要用继续补充胆碱(HC/HC)的HC食品营养起居进行消炎药医疗后,冠状冠状大血管粥样通户得以了要素怎样预防(图1a)。非靶向治疗排泄组学界面提示 与众不同的喂食环境下血浆排泄组的本质性打造(图1b-c),16SrDNA界面提示 与消化道微益生菌组群成发生转变光于(图1d)。非靶排泄组检验出了ImP,另一种消化道菌群排泄物,与HC驯养时冠状冠状大血管粥样通户非常对应(图 1f-g)。血浆ImP浓硫酸浓度也与食品营养起居矫治后消化道微益生菌生态保护学的转变光于(图1h)。
图1 非靶向药物基础代谢率组学阐释了 ImP 一种与血管粥样硬底化相关的的微微生物检测群依耐性基础代谢率物
02、ImP与人类亚临床动脉粥样硬化有关
征集295名都身患亚临床医学上血管粥样固化的受试者和105名还没有血管粥样固化的对应者,靶向治疗基础分解代谢组学参考值ImP简答有关性基础分解代谢物(组氨酸和血尿酸)在血浆样品英文中的水分含量。与对应组相较,亚临床医学上血管粥样固化自然人的血浆ImP盐质量浓度选购性增添(图2a)。在不一链表中,ImP盐质量浓度与血管粥样固化和血管粥样固化情况相互间显现规则化或不是规则化有关性(图2b-d),验证ImP与最早期血管粥样固化相互间的有关性。 接下去来设计了ImP与已断定的气冠脉血管的危险物品基本要素彼此的绑定qq。来到2个列队中,ImP与空腹吃血糖和不健康心血管分解有特点会直接相应,涉及到高敏C不良反应球蛋白质(hs-CRP)增高、體重分指数(BMI)、內脏脂肪细胞、甘油三酯出错、血压高偏高与高溶解度脂球蛋白质(HDL)-高胆固醇的食物较低(图2e-f)。在改变了2个列队中的傳統的危险物品基本要素后,较高的ImP含量与核心冠脉粥样软化大结局独有相应(图2g),表面高ImP含量是冠脉粥样软化风险点增高的的指标。
图2 .ImP与人类进化亚临床药学主动脉粥样固化涉及
03、ImP导致动脉粥样硬化,但胆固醇没有变化
为了能让进1步探秘ImP对冠脉血管粥样疏松的相互会影响、因果相互会影响,在冠脉血管粥样疏松易感小鼠的服用底层的水中使用ImP以后现,ImP摄入剂加入了主冠脉血管及根上的冠脉血管粥样疏松转型,而都不会相互会影响循环往复碳水化合物或红提糖溶液浓度(图3a-b)。必玩还要注意的是,ImP解决的8周Apoe−/−小鼠血液循环系统展示促炎性Ly6Chi 单核心生殖细胞核、T輔助性1(TH1)和T輔助17(TH17)生殖细胞核(图3c-d)加入,这与促冠脉血管粥样疏松室内环境有关的。 用ImP治理8周的小鼠主动权脉的scRNA-seq显示信息成玻璃纤维上皮神经元膜、内皮上皮神经元膜和免役上皮神经元膜的相比比例加强(图3e),且含有较多细菌感染一些信号通路(图3g)。在缺乏性T上皮神经元膜和B上皮神经元膜骨髓的小鼠中,ImP诱发主动脉粥样疏松的程度可观降(图3f),来确定ImP的有危害环境因素与免役现象的解锁关以。磷过酸表达组学进步骤了解mTOR是ImP的关键靶点(图3h)。
图3. 循环系统ImP加强动脉血管血管粥样硬底化易感小鼠的动脉血管血管粥样硬底化和一身慢性炎症
工作小结
本研究采用非靶点消化吸收组学证明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,通过单细胞系转录组测序,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。磷过酸体现组学进一步锁定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。
拜谱个人总结
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,可提供完善成熟的核脂肪酸组学、表达组学、代谢转化组学、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
参考使用文章:
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