
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。
探讨后果
01、非靶向代谢组学将ImP与小鼠动脉粥样硬化联系起来
对易患血管血管粥样硬底化的Apoe−/−小鼠喂料各个餐食,高固醇(HC)餐食引发血管血管粥样硬底化,用到补充维生素胆碱(HC/HC)的HC餐食使用抗菌素治疗方法后,血管血管粥样硬底化能够 了方面预防措施(图1a)。非靶点分解组学界面显示信息各个喂食生活条件下血浆分解组的其本质性转变(图1b-c),16SrDNA界面显示信息与可以使肠胃微菌物组群成改动想关(图1d)。非靶分解组检测出了ImP,一些可以使肠胃菌群分解物,与HC驯养时血管血管粥样硬底化角度涉及到(图 1f-g)。血浆ImP酸度也与餐食纠正后可以使肠胃微菌物生态景观学的转变 想关(图1h)。
图1 非靶向疗法排泄组学阐释了 ImP 不是种与血管粥样硬底化涉及到的的微微生物学群依靠性排泄物
02、ImP与人类亚临床动脉粥样硬化有关
招募令295名有亚医学治疗冠脉粥样固化的受试者和105名也没有冠脉粥样固化的比较者,靶向药物消化吸收组学按量ImP名词解释涉及消化吸收物(组氨酸和尿酸高)在血浆样板中的含锌量。与比较组想必,亚医学治疗冠脉粥样固化每个人的血浆ImP氧氧化还原电位挑选性增大(图2a)。在不同的链表中,ImP氧氧化还原电位与冠脉粥样固化和冠脉粥样固化方面中呈现出来非曲线或与非非曲线锁定(图2b-d),查证ImP与早期冠脉粥样固化中的锁定。 现在来的研究了ImP与已肯定的精力管危害各种要素互相的连接。这俩个序列中,ImP与空腹服血糖和劣质心脏病分解代谢特征描述会关于,涵盖高敏C发生反应淀粉酶(hs-CRP)增长、重量评价指标(BMI)、五脏六腑脂肪多、血糖不正常、心脏病正常或者高溶解度脂淀粉酶(HDL)-蛋白质较低(图2e-f)。在调节了俩个序列中的过去危害各种要素后,较高的ImP技术与通常冠脉粥样软化结尾独有关于(图2g),揭示高ImP技术是冠脉粥样软化投资风险增长的评价指标。
图2 .ImP与人工亚监床动脉血管粥样软化关于
03、ImP导致动脉粥样硬化,但胆固醇没有变化
为进的一步探寻ImP对血管血管粥样疏松的导致包括因果问题,在血管血管粥样疏松易感小鼠的直饮一般的水都使用ImP以后现,ImP添加剂多了主血管血管及根处的血管血管粥样疏松发展前景,而不太会导致巡环高密度脂蛋白或红提葡糖氨水浓度(图3a-b)。适合准备的是,ImP净化处理的8周Apoe−/−小鼠冠状动脉血表示促炎性Ly6Chi 单线程神经元、T辅佐性1(TH1)和T辅佐17(TH17)神经元(图3c-d)多,这与促血管血管粥样疏松工作环境相关的英文。 用ImP处里8周的小鼠积极脉的scRNA-seq提示成玻纤人体受损组织、内皮人体受损组织和免疫性检测人体受损组织的相应数量统计增高(图3e),且丰度较多感染涉及到环路(图3g)。在缺失T人体受损组织和B人体受损组织骨髓的小鼠中,ImP诱惑动脉血管粥样硬底化的工作能力特殊影响(图3f),来确定ImP的病原菌元素与免疫性检测生理反应的激活卡有观。磷硝化作用表达组学进三步介绍mTOR是ImP的主要是靶点(图3h)。
图3. 循环系统ImP提升冠脉粥样固化易感小鼠的冠脉粥样固化和身上炎症病变
工作小结
本研究采用非靶向治疗产生组学证明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,通过单细胞膜转录组测序,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。磷碱化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。
拜谱个人心得体会
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、遮盖组学、分解组学、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
基准医学文献:
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