
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。
研发结果显示
01、非靶向代谢组学将ImP与小鼠动脉粥样硬化联系起来
对易患主主血管血管粥样软化的Apoe−/−小鼠喂饲不相同饭食,高蛋白质(HC)饭食引导主主血管血管粥样软化,用补点胆碱(HC/HC)的HC饭食展开抗菌素制疗后,主主血管血管粥样软化的了局部避免(图1a)。非靶向药物排泄组学屏幕上信息显示不相同喂食的条件下血浆排泄组的实际上性再塑(图1b-c),16SrDNA屏幕上信息显示与胃肠微动物群聊成转换密切管于于(图1d)。非靶排泄组评定出了ImP,1种胃肠菌群排泄物,与HC伺养时主主血管血管粥样软化非常管于于(图 1f-g)。血浆ImP渗透压也与饭食指导后胃肠微动物生态环保学的变动密切管于于(图1h)。
图1 非靶点排泄组学蕴含了 ImP 就是一种与主动脉粥样疏松涉及到的的微菌物群依靠性排泄物
02、ImP与人类亚临床动脉粥样硬化有关
招纳295名患得亚监床实践冠脉粥样硬底化的受试者和105名没冠脉粥样硬底化的参考者,靶点基础分解组学参考值ImP和其相关基础分解物(组氨酸和尿酸偏高)在血浆土样中的含量的。与参考组差距,亚监床实践冠脉粥样硬底化员工的血浆ImP氧有机废气浓度首选性增多(图2a)。在不同于序列中,ImP氧有机废气浓度与冠脉粥样硬底化和冠脉粥样硬底化能力之中则呈现出线形并同线形关系性(图2b-d),证明ImP与较早冠脉粥样硬底化之中的关系性。 接下去来调查了ImP与已选定的先天之精管产生原则分析相互的连接。我在这好几个序列中,ImP与空肚血糖和缺陷心消化吸收的特点会有关的,涉及高敏C不起作用血清(hs-CRP)提升、女生体重股价指数(BMI)、內脏脂肪细胞、高心脏病失败、高心脏病及及高孔隙率脂血清(HDL)-热量降(图2e-f)。在调整了好几个序列中的民俗产生原则分析后,较高的ImP平均横向与注意血管粥样通户结尾独立空间有关的(图2g),表示高ImP平均横向是血管粥样通户概率提升的指数。
图2 .ImP与社会亚临床护理动脉血管粥样硬度想关
03、ImP导致动脉粥样硬化,但胆固醇没有变化
关键在于进一歩生命的进化ImP对自主冠脉血管粥样硬底化的干扰或因果内在联系,在自主冠脉血管粥样硬底化易感小鼠的饮水泥里灌根ImP会发现,ImP提供剂不断扩大了主自主冠脉血管及跟部的自主冠脉血管粥样硬底化发展趋势,而不容易干扰重复碳水化合物或冬枣糖氧浓度(图3a-b)。适合需要注意的是,ImP除理的8周Apoe−/−小鼠血浆提示促炎性Ly6Chi 单线程生殖癌细胞、T配套性1(TH1)和T配套17(TH17)生殖癌细胞(图3c-d)不断扩大,这与促自主冠脉血管粥样硬底化条件相关的。 用ImP整理8周的小鼠自觉脉的scRNA-seq体现成纤维棉血血体细胞核膜、内皮血血体细胞核膜和免役血血体细胞核膜的相对的需求量加入(图3e),且丰度较多真菌感染各种相关信号通路(图3g)。在不足T血血体细胞核膜和B血血体细胞核膜骨髓的小鼠中,ImP引诱动脉血管粥样疏松的能力素质更为明显减轻(图3f),判断ImP的可致要素与免役反响的缴活有关的信息。磷硝化作用呈现组学进三步阐述mTOR是ImP的具体靶点(图3h)。
图3. 循环系统ImP增大冠状冠脉粥样通户易感小鼠的冠状冠脉粥样通户和全身性慢性炎症
总结
本研究采用非靶向治疗细胞代谢组学证明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,可提供完善成熟的淀粉酶质组学、淡化组学、产生组学、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
参考价值学术论文:
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