
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。
实验结果显示
01、非靶向代谢组学将ImP与小鼠动脉粥样硬化联系起来
对易患冠脉粥样软化的Apoe−/−小鼠服务有所差异的餐食结构,高高胆固醇的食物(HC)餐食结构引诱冠脉粥样软化,再用填补胆碱(HC/HC)的HC餐食结构参与抗生素类手术治疗后,冠脉粥样软化取到了位置防(图1a)。非靶向药物细胞分解组学表明有所差异的喂食必备条件下血浆细胞分解组的实际上性重造(图1b-c),16SrDNA表明与肠管生物学工程发酵工程群聊成发生变关与(图1d)。非靶细胞分解组鉴别出了ImP,某种肠管菌群细胞分解物,与HC服务时冠脉粥样软化高相关联(图 1f-g)。血浆ImP浓度值也与餐食结构认知后肠管生物学工程发酵工程风景林学的变关与(图1h)。
图1 非靶向药物产生组学反映了 ImP 都是种与冠脉粥样硬底化有关系的微生物检测学群信任性产生物学
02、ImP与人类亚临床动脉粥样硬化有关
选拔295名患病亚诊疗大大冠脉血管粥样固化的受试者和105名没能大大冠脉血管粥样固化的剖析者,靶向疗法排泄组学一定量ImP十分有关排泄物(组氨酸和血尿酸)在血浆图纸中的份量。与剖析组对比,亚诊疗大大冠脉血管粥样固化员工自身的血浆ImP酸度确定性曾加(图2a)。在与众不同列队中,ImP酸度与大大冠脉血管粥样固化和大大冠脉血管粥样固化方面之中显现出线形或者非线形相关(图2b-d),印证ImP与初期大大冠脉血管粥样固化之中的相关。 收起来设计了ImP与已制定的先天之精管危险性的缘由区间内的关系。在这一5个链表中,ImP与空服血糖和不合理心理分解的特点马上涉及,与高敏C的反应血清(hs-CRP)加强、身体重量公式(BMI)、五脏六腑皮脂、高血脂异常处理、高糖尿病与高孔隙率脂血清(HDL)-胆固醇高变低(图2e-f)。在修改了5个链表中的传统艺术危险性的缘由后,较高的ImP质量与核心大动脉血管粥样软化结剧独立性涉及(图2g),证明高ImP质量是大动脉血管粥样软化风险性加强的公式。
图2 .ImP与人类历史亚临床医学冠脉粥样硬度相关联
03、ImP导致动脉粥样硬化,但胆固醇没有变化
因为进三步探秘ImP对主動脉血管粥样疏松的危害力以其因果相关,在主動脉血管粥样疏松易感小鼠的直饮水里叶面施肥ImP之后发现,ImP填补剂提高了主主動脉血管及茎干的主動脉血管粥样疏松开发,而不会轻易危害力反复的胆固醇升高或萄葡糖渗透压(图3a-b)。值当小心的是,ImP补救的8周Apoe−/−小鼠血管现示促炎性Ly6Chi 单线程人体神经元、T辅助制作器性1(TH1)和T辅助制作器17(TH17)人体神经元(图3c-d)提高,这与促主動脉血管粥样疏松环境关于。 用ImP处置8周的小鼠积极脉的scRNA-seq提示 成化学纤维组织神经元、内皮组织神经元和免疫细胞力组织神经元的相对应的数量上升(图3e),且聚集较多发炎相关通道(图3g)。在由于缺乏T组织神经元和B组织神经元骨髓的小鼠中,ImP诱导型主动脉粥样疏松的意识不错减小(图3f),认定ImP的有危害问题与免疫细胞力不良反应的刺激启动有关系。磷过酸表达组学进一次讲解mTOR是ImP的其主要靶点(图3h)。
图3. 反复的ImP曾加血管粥样硬底化易感小鼠的血管粥样硬底化和混身真菌感染
总结
本研究采用非靶向药物新陈代谢组学证明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。磷过酸呈现组学进一步锁定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,可提供完善成熟的蛋清质组学、淡化组学、分解代谢组学、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
决定性论文文献综述:
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