
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。
钻研最终
01、非靶向代谢组学将ImP与小鼠动脉粥样硬化联系起来
对易患冠状大冠脉血管粥样硬底化的Apoe−/−小鼠喂食各种餐食,高固醇(HC)餐食引导冠状大冠脉血管粥样硬底化,会用补胆碱(HC/HC)的HC餐食使用抗菌素中药治疗后,冠状大冠脉血管粥样硬底化到了地方有效防范(图1a)。非靶点细胞分解组学显视各种喂食生活条件下血浆细胞分解组的实际性塑造(图1b-c),16SrDNA显视与肠子的分子生物学技术学群聊成转变管于(图1d)。非靶细胞分解组司法鉴定出了ImP,一种生活肠子菌群细胞分解物,与HC喂食时冠状大冠脉血管粥样硬底化髙度关于 于(图 1f-g)。血浆ImP盐浓度也与餐食诊治后肠子的分子生物学技术学风景林学的不同管于(图1h)。
图1 非靶向药物细胞排泄组学体现了了 ImP 就是种与冠状动脉粥样硬底化相应的的微生物当中工程群依赖于性细胞排泄物
02、ImP与人类亚临床动脉粥样硬化有关
招兵买马295名患病亚诊疗大大冠脉粥样硬底化的受试者和105名未大大冠脉粥样硬底化的对比者,靶向药物分泌组学一定量ImP基本有关分泌物(组氨酸和尿酸偏高)在血浆图纸中的含量的。与对比组相比较,亚诊疗大大冠脉粥样硬底化自身的血浆ImP酸度值选购性提升(图2a)。在有所差异列队中,ImP酸度值与大大冠脉粥样硬底化和大大冠脉粥样硬底化能力之前形成平滑网络或者是非平滑网络同步关系(图2b-d),确认ImP与旱期大大冠脉粥样硬底化之前的同步关系。 收起来设计了ImP与已断定的心力管危害性方面中间的联系。在这里两只序列中,ImP与空着肚子血糖和不好灵魂产生结构特征会直接相关的,其中包括高敏C影响球蛋白质(hs-CRP)延长、孕妇体重指數(BMI)、五脏六腑脂肪细胞、降血脂发现异常、糖尿病高相应高硬度脂球蛋白质(HDL)-碳水化合物降(图2e-f)。在整改了两只序列中的民俗危害性方面后,较高的ImP水准与最主要冠状冠脉粥样硬度结尾单独的相关的(图2g),得出结论高ImP水准是冠状冠脉粥样硬度风险点延长的统计指标。
图2 .ImP与人工亚临床上大动脉粥样疏松重要性
03、ImP导致动脉粥样硬化,但胆固醇没有变化
为了能够进三步打磨ImP对冠状冠状动脉血管血管粥样硬度的影晌和因果关联,在冠状冠状动脉血管血管粥样硬度易感小鼠的食用清水中施药ImP以后现,ImP补给剂提高了相互脉血管血管及根茎的冠状冠状动脉血管血管粥样硬度趋势,而不懂影晌循环往复胆固醇升高或红提葡萄糖粉含量(图3a-b)。值不值得小心的是,ImP外理的8周Apoe−/−小鼠血样现示促炎性Ly6Chi 双核组织、T铺助性1(TH1)和T铺助17(TH17)组织(图3c-d)提高,这与促冠状冠状动脉血管血管粥样硬度周围环境有关的信息。 用ImP整理8周的小鼠活跃脉的scRNA-seq体现 成合成纤维血神经元、内皮血神经元和免疫性受损血神经细胞血神经元的相对来说总数上升(图3e),且聚集较多感染关干于环路(图3g)。在缺少T血神经元和B血神经元骨髓的小鼠中,ImP介导冠状动脉粥样硬底化的的能力有效拉低(图3f),判定ImP的致病菌原则与免疫性受损血神经细胞反映的提高关干。磷酸性反应突显组学进十步讲解mTOR是ImP的核心靶点(图3h)。
图3. 不断循环ImP增多大动脉血管粥样通户易感小鼠的大动脉血管粥样通户和一身真菌感染
个人心得体会
本研究采用非靶向治疗基础代谢组学证明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,通过单細胞转录组测序,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。磷硝化作用呈现组学进一步锁定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,可提供完善成熟的核蛋白质含量组学、突显组学、代谢率组学、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
参考资料文献资料:
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