
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。
探究结局
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−/−小鼠喂食各不相同吃饭,高碳水化合物(HC)吃饭引导血管粥样软化,用过添加胆碱(HC/HC)的HC吃饭使用消炎药医治后,血管粥样软化能够了区域应对(图1a)。非靶向治疗分泌组学提示各不相同喂食经济条件下血浆分泌组的根本性性转变(图1b-c),16SrDNA提示与肠内微菌物群聊成修改关于(图1d)。非靶分泌组判定出了ImP,那种肠内菌群分泌物,与HC哺育时血管粥样软化长度相关联(图 1f-g)。血浆ImP氧化还原电位也与吃饭应对后肠内微菌物模样学的的变化关于(图1h)。
图1 非靶向药物细胞消化吸收组学蕴含了 ImP 也是种与冠状动脉粥样硬度涉及的细菌学群依赖感性细胞消化吸收物
02、ImP与人类亚临床动脉粥样硬化有关
招收295名得病亚临床治疗试验冠脉粥样疏松的受试者和105名是没有冠脉粥样疏松的参考者,靶向疗法分解代谢率组学按量ImP简答相关分解代谢率物(组氨酸和尿酸高)在血浆土样中的分量。与参考组较之,亚临床治疗试验冠脉粥样疏松员工的血浆ImP盐浓硫酸浓度选用性扩大(图2a)。在不一样序列中,ImP盐浓硫酸浓度与冠脉粥样疏松和冠脉粥样疏松能力相互中间显现线型或不是线型绑定(图2b-d),印证ImP与之前冠脉粥样疏松相互中间的绑定。 下面来分析了ImP与已确立的精力管安全区原则互相的相互影响。这两只序列中,ImP与饭前血糖和较差心理代谢率特征描述一直相关的联,有高敏C不良反应球蛋白酶(hs-CRP)加强、脂肪的率系数(BMI)、内脏组织脂肪的、心脏病值异常的、心脏病值包括高规格脂球蛋白酶(HDL)-低密度胆固醇减少(图2e-f)。在调低了两只序列中的以往安全区原则后,较高的ImP品质与一般血管粥样通户结局是什么独立性相关的联(图2g),呈现高ImP品质是血管粥样通户风险控制加强的公式。
图2 .ImP与人类历史亚临床实验冠脉粥样硬底化涉及到的
03、ImP导致动脉粥样硬化,但胆固醇没有变化
想要进每一步探索性ImP对主大冠状动脉血管粥样疏松的引响还有因果相关,在主大冠状动脉血管粥样疏松易感小鼠的服用水面叶面施肥ImP会发现,ImP添加剂添加了主主大冠状动脉血管及尖部的主大冠状动脉血管粥样疏松发展进步,而不要引响配置甘油三酯或夏黑葡糖渗透压(图3a-b)。非常值得提前准备的是,ImP正确处理的8周Apoe−/−小鼠外周血体现促炎性Ly6Chi 单线程内部、T帮助性1(TH1)和T帮助17(TH17)内部(图3c-d)添加,这与促主大冠状动脉血管粥样疏松的环境相关。 用ImP正确处理8周的小鼠主动权脉的scRNA-seq提示 成纤维素组织細胞、内皮组织細胞和免疫系统抗体组织細胞的相次数上升(图3e),且聚集较多慢性炎症管于径路(图3g)。在或缺T组织細胞和B组织細胞骨髓的小鼠中,ImP成脂冠状动脉粥样硬底化的意识有明显减低(图3f),选择ImP的病原菌缘由与免疫系统抗体影响的启用管于。磷碱化装饰组学进十步定性分析mTOR是ImP的主耍靶点(图3h)。
图3. 嵌套循环ImP提高大主动脉粥样固化易感小鼠的大主动脉粥样固化和整体炎症病变
个人总结
本研究采用非靶向疗法分解组学证明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,通过单人体细胞转录组测序,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。磷酸性反应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,可提供完善成熟的核核苷酸组学、掩盖组学、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
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