
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。
深入分析报告单
01、非靶向代谢组学将ImP与小鼠动脉粥样硬化联系起来
对易患冠状血管粥样疏松的Apoe−/−小鼠喂料各个餐饮,高固醇(HC)餐饮帮助冠状血管粥样疏松,使用摄入胆碱(HC/HC)的HC餐饮对其进行消炎药中药治疗后,冠状血管粥样疏松能够 了局部防范(图1a)。非靶点排泄组学呈现各个喂食状态下血浆排泄组的其本质性颠覆(图1b-c),16SrDNA呈现与胃肠微菌物分组成变动关以(图1d)。非靶排泄组认定出了ImP,一个胃肠菌群排泄物,与HC饲喂时冠状血管粥样疏松相对高度一些(图 1f-g)。血浆ImP溶液浓度也与餐饮干涉后胃肠微菌物生态资源学的转变 关以(图1h)。
图1 非靶向治疗新陈细胞代谢组学反映了 ImP 一种与血管粥样硬底化涉及的微海洋生物群忽略性新陈细胞代谢物
02、ImP与人类亚临床动脉粥样硬化有关
招兵买马295名是得了亚医学冠脉血管粥样软化的受试者和105名是没有冠脉血管粥样软化的差表者,靶向疗法代谢率率组学化学发光法ImP和其各种相关代谢率率物(组氨酸和血尿酸)在血浆印刷品中的含碳量。与差表组好于,亚医学冠脉血管粥样软化自身的血浆ImP浓硫酸溶液浓度选用性加强(图2a)。在有差异 链表中,ImP浓硫酸溶液浓度与冠脉血管粥样软化和冠脉血管粥样软化层度两者反映非线性网络或不是非线性网络连接(图2b-d),确认ImP与早前冠脉血管粥样软化两者的连接。 收起来研究方案了ImP与已选择的气静脉隐患的各种环境因素间接的有关。在这个这两列队中,ImP与空肚血糖和不健康左心分解代谢的特点间接有关系,例如高敏C想法核淀粉酶(hs-CRP)提高、休重统计指标(BMI)、五脏六腑脂肪细胞、血糖越来越、高血压患者偏高以其高规格脂核淀粉酶(HDL)-胆固醇高降(图2e-f)。在进行调节了这两列队中的传统与现代隐患的各种环境因素后,较高的ImP平行方向与具体冠状血管粥样硬度结尾单独的有关系(图2g),阐明高ImP平行方向是冠状血管粥样硬度隐患提高的统计指标。
图2 .ImP与人类历史亚临床上大动脉粥样软化重要性
03、ImP导致动脉粥样硬化,但胆固醇没有变化
只为进一大步探究ImP对主血管粥样硬度的损害包括因果引响,在主血管粥样硬度易感小鼠的饮用水池中灌根ImP以后现,ImP补充维生素剂增强了主主血管及茎干的主血管粥样硬度进步,而不要损害不断循环蛋白质或草莓糖含量(图3a-b)。适合注意力的是,ImP解决的8周Apoe−/−小鼠鲜血显现促炎性Ly6Chi 单核心受损细胞系、T辅佐性1(TH1)和T辅佐17(TH17)受损细胞系(图3c-d)增强,这与促主血管粥样硬度生活环境相关。 用ImP处理8周的小鼠主动权脉的scRNA-seq提示 成棉纤维細胞、内皮細胞和天然免疫细胞細胞的相对的个数上升(图3e),且聚集较多感染各种相关通道(图3g)。在缺少T細胞和B細胞骨髓的小鼠中,ImP帮助冠脉粥样固化的力量可观调低(图3f),断定ImP的可致的因素与天然免疫细胞反應的成功激活关以。磷碱化呈现组学进的一步具体分析mTOR是ImP的关键靶点(图3h)。
图3. 间歇ImP曾加冠脉血管粥样通户易感小鼠的冠脉血管粥样通户和身上宫颈炎症
个人心得体会
本研究采用非靶向疗法分泌组学证明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,通过单受损细胞转录组测序,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。磷碱化突显组学进一步锁定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,可提供完善成熟的核氨基酸组学、掩盖组学、分泌组学、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
参看学术论文:
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