
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。
调查效果
01、非靶向代谢组学将ImP与小鼠动脉粥样硬化联系起来
对易患冠状冠状大大动脉粥样硬底化的Apoe−/−小鼠喂料有所差异食品,高高密度脂蛋白(HC)食品诱骗冠状冠状大大动脉粥样硬底化,要用及时补充胆碱(HC/HC)的HC食品做出四环素手术治疗后,冠状冠状大大动脉粥样硬底化受到了个部分应对(图1a)。非靶向治疗分解代谢率率转化组学彰显有所差异喂食因素下血浆分解代谢率率转化组的其本质性打造(图1b-c),16SrDNA彰显与胃肠内产气荚膜梭菌技术组群成转换管于于(图1d)。非靶分解代谢率率转化组评定出了ImP,的一种胃肠内菌群分解代谢率率转化物,与HC驯养时冠状冠状大大动脉粥样硬底化高速相关的(图 1f-g)。血浆ImP质量浓度也与食品诊治后胃肠内产气荚膜梭菌技术生态经济学的转变管于于(图1h)。
图1 非靶向治疗分解组学证明了 ImP 是一个种与主动脉粥样硬度相关的的微海洋生物群依懒性分解物
02、ImP与人类亚临床动脉粥样硬化有关
招纳295名都身患亚监床实践血管粥样疏松的受试者和105名未血管粥样疏松的剖析者,靶点分解组学按量ImP举例说明相应分解物(组氨酸和尿酸偏高)在血浆打样定制中的水分含量。与剖析组比起,亚监床实践血管粥样疏松个人用户的血浆ImP氨水溶度首选性加入(图2a)。在各种序列中,ImP氨水溶度与血管粥样疏松和血管粥样疏松限度当中展现平滑网络布尔代数平滑网络连接性(图2b-d),否认ImP与最早的时候血管粥样疏松当中的连接性。 接下去来研究分析了ImP与已选定的气血管壁的安全风险原则间的微信关联。这好几个列队中,ImP与空肚血糖和不良现象心脏病代谢率症状马上有关的,其中包括高敏C的反应蛋清(hs-CRP)上升、控制体重均值(BMI)、植物皮脂、甘油三酯出错、心脏病值包括高相对密度脂蛋清(HDL)-蛋白质减低(图2e-f)。在修正了好几个列队中的常用的安全风险原则后,较高的ImP程度与主耍大主动脉粥样通户下场单独有关的(图2g),说明高ImP程度是大主动脉粥样通户安全风险上升的指标值。
图2 .ImP与社会亚临床实践血管粥样软化相应
03、ImP导致动脉粥样硬化,但胆固醇没有变化
为着拓宽渠道骤探求ImP对大及时脉粥样通户的引响及因果原因,在大及时脉粥样通户易感小鼠的直饮水里施药ImP之后现,ImP补足剂加大了主大及时脉及根处的大及时脉粥样通户进步,而不容易引响重复固醇或冬枣糖氨水浓度(图3a-b)。引起还要注意的是,ImP操作的8周Apoe−/−小鼠血渍信息显示促炎性Ly6Chi 四核cpu体人体细胞、T辅助工具的性1(TH1)和T辅助工具的17(TH17)体人体细胞(图3c-d)加大,这与促大及时脉粥样通户生态管于。 用ImP治理8周的小鼠积极脉的scRNA-seq现示成纤维板癌肿瘤神经组织受损细胞、内皮癌肿瘤神经组织受损细胞和免疫抗体神经组织受损细胞癌肿瘤神经组织受损细胞的相对于比例增强(图3e),且生物富集较多慢性炎症相关联通道(图3g)。在欠缺T癌肿瘤神经组织受损细胞和B癌肿瘤神经组织受损细胞骨髓的小鼠中,ImP介导冠脉粥样固化的本事明显减少(图3f),决定ImP的病发缘由与免疫抗体神经组织受损细胞症状的激活码关干。磷过酸遮盖组学逐渐一个脚印探讨mTOR是ImP的首要靶点(图3h)。
图3. 再循环ImP不断增加冠脉粥样疏松易感小鼠的冠脉粥样疏松和全身性发炎
个人总结
本研究采用非靶点基础代谢组学证明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,通过单组织转录组测序,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。磷酸性反应淡化组学进一步锁定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。
拜谱总结ppt
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氨基酸组学、呈现组学、基础代谢组学、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
基准论文资料:
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