
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。
分析然而
01、非靶向代谢组学将ImP与小鼠动脉粥样硬化联系起来
对易患冠状冠状动脉血管血管粥样硬底化的Apoe−/−小鼠喂食不一样飲食起居,高胆固醇高(HC)飲食起居诱发冠状冠状动脉血管血管粥样硬底化,在使用 补给胆碱(HC/HC)的HC飲食起居开始抗菌药医治后,冠状冠状动脉血管血管粥样硬底化的了一部分怎样预防(图1a)。非靶向疗法新陈消化吸收率组学彰显不一样喂食标准下血浆新陈消化吸收率组的根本性性重构(图1b-c),16SrDNA彰显与胃肠子微海洋细菌分组成该变关与(图1d)。非靶新陈消化吸收率组判定出了ImP,某种胃肠子菌群新陈消化吸收率物,与HC服务时冠状冠状动脉血管血管粥样硬底化层面相关的(图 1f-g)。血浆ImP含量也与飲食起居预防后胃肠子微海洋细菌防水学的变幻关与(图1h)。
图1 非靶向治疗排泄组学表明了 ImP 有的是种与冠状动脉粥样硬底化有关的的分子生物学工程群依赖感性排泄物
02、ImP与人类亚临床动脉粥样硬化有关
选拔295名患上了亚医学医学冠状血管血管粥样硬度的受试者和105名不能冠状血管血管粥样硬度的对应者,靶向疗法分解组学定量分析ImP以及其一些分解物(组氨酸和尿酸高)在血浆备样中的含氧量。与对应组相较于,亚医学医学冠状血管血管粥样硬度整体的血浆ImP氧氧化还原电位决定性加大(图2a)。在不同的序列中,ImP氧氧化还原电位与冠状血管血管粥样硬度和冠状血管血管粥样硬度数量左右凸显波形网络或者非波形网络锁定(图2b-d),灵魂存在ImP与早期冠状血管血管粥样硬度左右的锁定。 之后的研究了ImP与已确认的心力管有可能性性方面之間的相互影响。你在两链表中,ImP与空腹服血糖和无良大脑基础代谢的特点会直接一些,各类高敏C不起作用蛋清(hs-CRP)延长、孕妇体重指數(BMI)、五脏六腑乳酸、高心律不正确、高心律各类高孔隙率脂蛋清(HDL)-高胆固醇的食物减低(图2e-f)。在修改了两链表中的经典有可能性性方面后,较高的ImP平均技术与其主要冠状大动脉粥样通户剧情人格独立一些(图2g),揭示高ImP平均技术是冠状大动脉粥样通户可能性延长的指标体系。
图2 .ImP与物种进化亚临床护理血管粥样软化想关
03、ImP导致动脉粥样硬化,但胆固醇没有变化
方便更加骤探索世界ImP对大冠状冠状动脉血管粥样硬底化的相关的同时因果相关的,在大冠状冠状动脉血管粥样硬底化易感小鼠的食用水面灌根ImP之后现,ImP摄入剂曾加了主大冠状冠状动脉血管及根处的大冠状冠状动脉血管粥样硬底化成长,而不懂相关的重复高胆固醇的食物或冬枣糖浓度值(图3a-b)。有必要小心的是,ImP正确处理的8周Apoe−/−小鼠静脉血表示促炎性Ly6Chi 四核cpu上皮神经细胞、T輔助性1(TH1)和T輔助17(TH17)上皮神经细胞(图3c-d)曾加,这与促大冠状冠状动脉血管粥样硬底化学习环境相关的。 用ImP工作8周的小鼠主動脉的scRNA-seq显示信息成弹性纤维神经神经元核、内皮神经神经元核和免疫力神经元神经神经元核的取决于占比添加(图3e),且丰度较多慢性炎症关干的径路(图3g)。在匮乏T神经神经元核和B神经神经元核骨髓的小鼠中,ImP引发冠脉粥样疏松的特性更为明显大幅度降低(图3f),判断ImP的致病菌情况与免疫力神经元影响的激发关干。磷酸性反应绘制组学进1步解析mTOR是ImP的最主要的靶点(图3h)。
图3. 无限循环ImP提高主动脉血管粥样固化易感小鼠的主动脉血管粥样固化和全身上下宫颈炎症
工作小结
本研究采用非靶向药物细胞代谢组学证明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,通过单癌细胞转录组测序,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。磷过酸掩盖组学进一步锁定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,可提供完善成熟的营养物质质组学、装饰组学、细胞代谢组学、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
选取学术论文:
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