
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。
调查结论
01、非靶向代谢组学将ImP与小鼠动脉粥样硬化联系起来
对易患冠脉粥样软化的Apoe−/−小鼠喂食有差异 的食物,高高胆固醇的食物(HC)食物引导冠脉粥样软化,用补胆碱(HC/HC)的HC食物来进行抗菌素缓解后,冠脉粥样软化实现了那部分防止(图1a)。非靶向药物细胞细胞产生组学屏幕上显视有差异 的喂食的条件下血浆细胞细胞产生组的随意性性打造(图1b-c),16SrDNA屏幕上显视与胃肠子微生态资源学组群成转换关以(图1d)。非靶细胞细胞产生组签别出了ImP,的胃肠子菌群细胞细胞产动物,与HC伺养时冠脉粥样软化间距相应(图 1f-g)。血浆ImP有机废气浓度也与食物纠正后胃肠子微生态资源学生态资源学的发展关以(图1h)。
图1 非靶点新陈基础代谢组学探求了 ImP 也是种与冠状动脉粥样软化相关的的微生物菌种技术群信任性新陈基础代谢物
02、ImP与人类亚临床动脉粥样硬化有关
选拔295名身患亚临床试验检验大血管粥样固化的受试者和105名是没有大血管粥样固化的相较比较者,靶向药物分解代谢率组学化学发光法ImP和其相关的分解代谢率物(组氨酸和尿酸偏高)在血浆产品的样品中的含碳量。与相较比较组好于,亚临床试验检验大血管粥样固化个人用户的血浆ImP氧化还原电位采用性提升(图2a)。在与众不同链表中,ImP氧化还原电位与大血管粥样固化和大血管粥样固化层度相互间形成非线性网络或不是非线性网络关系(图2b-d),确认ImP与过去大血管粥样固化相互间的关系。 收起来探索了ImP与已敲定的先天之精管的安全隐患条件之中的连接。在2个列队中,ImP与空服血糖和无良心房消化吸收基本特征可以直接想关,包括高敏C反响蛋清(hs-CRP)上升、权重完成指标(BMI)、內脏油脂、心脏病高十分、心脏病高包括高强度脂蛋清(HDL)-热量降低了(图2e-f)。在的调整了2个列队中的传统型的安全隐患条件后,较高的ImP含量与最主要主动脉血管粥样硬底化结果自由想关(图2g),证实高ImP含量是主动脉血管粥样硬底化危险上升的完成指标。
图2 .ImP与人类祖先亚医学主动脉粥样通户相应的
03、ImP导致动脉粥样硬化,但胆固醇没有变化
方便进一个步骤探险ImP对冠状冠状主动脉血管粥样疏松的决定力已经因果密切关系,在冠状冠状主动脉血管粥样疏松易感小鼠的直饮自来水中叶面施肥ImP会发现,ImP填充剂多了主冠状冠状主动脉血管及茎部的冠状冠状主动脉血管粥样疏松发展进步,而不用决定力循环法高胆固醇的食物或草莓糖有机废气浓度(图3a-b)。需要还要注意的是,ImP加工的8周Apoe−/−小鼠血中彰显促炎性Ly6Chi 单核心癌内部、T铺助性1(TH1)和T铺助17(TH17)癌内部(图3c-d)多,这与促冠状冠状主动脉血管粥样疏松室内环境想关。 用ImP加工8周的小鼠积极主冠状动脉的scRNA-seq界面显示成玻纤组织、内皮组织和抗体组织的相比用户扩大(图3e),且含有较多真菌感染重要性信号通路(图3g)。在缺乏性T组织和B组织骨髓的小鼠中,ImP诱导性冠状动脉粥样软化的的能力特殊下降(图3f),制定ImP的可致影响与抗体反映的激活开通相关的。磷酸性反应绘制组学进一次介绍mTOR是ImP的核心靶点(图3h)。
图3. 循环往复ImP延长冠状冠状动脉粥样硬底化易感小鼠的冠状冠状动脉粥样硬底化和浑身炎症病变
工作小结
本研究采用非靶向疗法分解代谢组学证明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,通过单细胞膜转录组测序,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。磷碱化绘制组学进一步锁定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、呈现组学、基础代谢组学、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
参考使用文献综述:
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