
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。
实验成果
01、非靶向代谢组学将ImP与小鼠动脉粥样硬化联系起来
对易患血管粥样软化的Apoe−/−小鼠喂食多种食物,高甘油三酯(HC)食物介导血管粥样软化,要用补胆碱(HC/HC)的HC食物完成抗生素类治療后,血管粥样软化得以了这部分怎样预防(图1a)。非靶向药物排泄组学表明多种喂食经济条件下血浆排泄组的原因性颠覆(图1b-c),16SrDNA表明与肠子细小微生物工程培养基工程分组成变动相关的英文的(图1d)。非靶排泄组检验出了ImP,这种肠子菌群排泄物,与HC饲养时血管粥样软化较高相关的英文(图 1f-g)。血浆ImP溶液浓度也与食物诊治后肠子细小微生物工程培养基工程生态环境学的的变化相关的英文的(图1h)。
图1 非靶点消化吸收转化组学具体分析了 ImP 就是一种与大动脉粥样硬度关于的微动物群依赖症性消化吸收转化物
02、ImP与人类亚临床动脉粥样硬化有关
召集295名都身患亚诊疗冠脉粥样硬底化的受试者和105名沒有冠脉粥样硬底化的对应者,靶向药物新陈新陈代谢组学降钙素原检测ImP下列不属于有关系新陈新陈代谢物(组氨酸和尿酸偏高)在血浆样件中的的含量。与对应组相对,亚诊疗冠脉粥样硬底化个人独资的血浆ImP氧化还原电位会选择不断增加(图2a)。在不一样链表中,ImP氧化还原电位与冠脉粥样硬底化和冠脉粥样硬底化状态当中则呈现出曲线或与非曲线微信连接(图2b-d),否认ImP与旱期冠脉粥样硬底化当中的微信连接。 收起来调查了ImP与已判断的精力管具有很大的风险隐患条件分析左右的关系。徘徊一个序列中,ImP与空肚血糖和不好的心脏病新陈代谢有特点直接的有关系联,涉及高敏C化学反应蛋清(hs-CRP)增高、體重数据(BMI)、植物脂质、高血脂问题、血压高值及其高孔隙率脂蛋清(HDL)-热量降(图2e-f)。在改变了一个序列中的过去的具有很大的风险隐患条件分析后,较高的ImP的情况与最主要的大冠状动脉粥样固化结尾独力有关系联(图2g),显示高ImP的情况是大冠状动脉粥样固化风险隐患增高的指標。
图2 .ImP与全人类亚医学动脉血管粥样软化重要性
03、ImP导致动脉粥样硬化,但胆固醇没有变化
关键在于进一个步骤找寻ImP对大血管血管粥样通户的印象相应因果相互关系,在大血管血管粥样通户易感小鼠的饮水泥中使用ImP会发现,ImP補充剂增长了主大血管血管及茎干的大血管血管粥样通户发展方向,而是不会印象再循环胆固或萄葡糖质量浓度(图3a-b)。引起注意事项的是,ImP解决的8周Apoe−/−小鼠血样提示 促炎性Ly6Chi 四核cpu组织、T氧化硅性性1(TH1)和T氧化硅性17(TH17)组织(图3c-d)增长,这与促大血管血管粥样通户条件密切相关。 用ImP整理8周的小鼠会去主冠状动脉的scRNA-seq出现成食物纤维内部、内皮内部和免疫性抗体内部的对使用量增多(图3e),且含有较多感染关以于环路(图3g)。在或缺T内部和B内部骨髓的小鼠中,ImP诱导性冠状动脉粥样固化的学习能力可观大大减少(图3f),断定ImP的疾病因素定性分析与免疫性抗体发生反应的修改密码关以。磷过酸绘制组学进一个步骤定性分析mTOR是ImP的重要靶点(图3h)。
图3. 无限循环ImP扩大血管粥样硬底化易感小鼠的血管粥样硬底化和身上炎症病变
工作小结
本研究采用非靶向药物分解组学证明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,通过单神经细胞转录组测序,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。磷碱化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。
拜谱工作小结
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、消化吸收组学、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
可以参考医学文献:
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