
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
对易患大大大动脉血管粥样疏松的Apoe−/−小鼠喂料有差异 的餐饮,高固醇(HC)餐饮引诱大大大动脉血管粥样疏松,用得補充胆碱(HC/HC)的HC餐饮参与抗生素类制疗后,大大大动脉血管粥样疏松收获了大部分防控(图1a)。非靶向治疗消化吸收组学彰显有差异 的喂食前提条件下血浆消化吸收组的从根本上来说性再塑(图1b-c),16SrDNA彰显与胃肠内微海洋菌物群聊成变换相关的(图1d)。非靶消化吸收组评定出了ImP,的一种胃肠内菌群消化吸收物,与HC饲养时大大大动脉血管粥样疏松高宽比相关的(图 1f-g)。血浆ImP有机废气浓度也与餐饮矫治后胃肠内微海洋菌物环保学的变换相关的(图1h)。
图1 非靶向药物新陈代谢转化组学论述了 ImP 就是种与动脉血管粥样硬底化关于的微细小微生物群信任性新陈代谢转化物
02、ImP与人类亚临床动脉粥样硬化有关
招新295名都身患亚临床实践检验冠状冠脉粥样硬度的受试者和105名不存在冠状冠脉粥样硬度的對照者,靶向药物基础分解代谢组学定量分析ImP试述想关基础分解代谢物(组氨酸和血尿酸)在血浆合格品中的占比。与對照组相较,亚临床实践检验冠状冠脉粥样硬度自身的血浆ImP质量质量浓度进行性不断增加(图2a)。在差异链表中,ImP质量质量浓度与冠状冠脉粥样硬度和冠状冠脉粥样硬度的情况相互间体现线型或与非线型绑定(图2b-d),灵魂存在ImP与中期冠状冠脉粥样硬度相互间的绑定。 下面来深入分析了ImP与已选定的精力管凶险情况内的重要性。在那好几个人链表中,ImP与饭前血糖和十分情况心室新陈代谢表现形式简单重要性,最主要的包括高敏C反应迟钝球血清(hs-CRP)增大、体重增添股价指数(BMI)、肾脏皮脂、血糖十分、冠心病值还有低密度计算公式脂球血清(HDL)-胆固大幅度降低(图2e-f)。在調整了好几个人链表中的一般凶险情况后,较高的ImP水准与最主要的大血管粥样固化结剧单独重要性(图2g),表述高ImP水准是大血管粥样固化风险分析增大的指标值。
图2 .ImP与人体亚临床上动脉血管粥样固化重要性
03、ImP导致动脉粥样硬化,但胆固醇没有变化
为着进的一步科学探索ImP对冠脉粥样固化的反应力或者因果联系,在冠脉粥样固化易感小鼠的饮水池里使用ImP会发现,ImP添加剂扩大了主冠脉及根上的冠脉粥样固化发展壮大,而不太会反应力重复胆固醇高或巨峰葡萄糖粉溶度(图3a-b)。值得一看小心的是,ImP解决的8周Apoe−/−小鼠静脉血表示促炎性Ly6Chi 单线程人体内部、T捕助性1(TH1)和T捕助17(TH17)人体内部(图3c-d)扩大,这与促冠脉粥样固化生态环境关与。 用ImP操作8周的小鼠主动性脉的scRNA-seq现示成合成纤维上皮癌组织、内皮上皮癌组织和免疫性力上皮癌组织的相比较需求量不断增加(图3e),且丰度较多发炎相应的通道(图3g)。在存在T上皮癌组织和B上皮癌组织骨髓的小鼠中,ImP诱骗大动脉粥样疏松的学习能力强势影响(图3f),决定ImP的可致关键因素与免疫性力反响的激活卡业内。磷酸性反应遮盖组学进一次深入分析mTOR是ImP的主耍靶点(图3h)。
图3. 巡环ImP加入大主动脉粥样软化易感小鼠的大主动脉粥样软化和下半身感染
个人心得体会
本研究采用非靶点代谢转化组学证明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,通过单内部转录组测序,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。磷硝化作用淡化组学进一步锁定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,可提供完善成熟的球营养物质组学、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
符合专著:
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