
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。
探析没想到
01、非靶向代谢组学将ImP与小鼠动脉粥样硬化联系起来
对易患冠状大大冠状动脉粥样硬度的Apoe−/−小鼠喂食的不同的食物,高高密度脂蛋白(HC)食物诱骗冠状大大冠状动脉粥样硬度,用过多补胆碱(HC/HC)的HC食物实施抗菌药缓解后,冠状大大冠状动脉粥样硬度获得了的部分应对(图1a)。非靶点分泌率率组学显现的不同的喂食情况下血浆分泌率率组的统一性性重造(图1b-c),16SrDNA显现与消化道微菌物群聊成修改关与的信息(图1d)。非靶分泌率率组签别出了ImP,的消化道菌群分泌率率物,与HC驯养时冠状大大冠状动脉粥样硬度髙度相关(图 1f-g)。血浆ImP浓度值也与食物调查后消化道微菌物现代农业学的变现关与的信息(图1h)。
图1 非靶向治疗分解新陈代谢组学体现了 ImP 也是种与主动脉粥样固化重要性的微菌物群依靠性分解新陈代谢物
02、ImP与人类亚临床动脉粥样硬化有关
申请加入295名有着亚临床医学检验主大冠状血管粥样疏松的受试者和105名未主大冠状血管粥样疏松的相较比较者,靶向治疗基础消化吸收组学酶联免疫法ImP十分有关基础消化吸收物(组氨酸和血尿酸)在血浆样机中的含水量。与相较比较组相对,亚临床医学检验主大冠状血管粥样疏松自然人的血浆ImP氧化还原电位进行性增多(图2a)。在不同于列队中,ImP氧化还原电位与主大冠状血管粥样疏松和主大冠状血管粥样疏松数量当中显现非线性网络同或非线性网络绑定(图2b-d),查证ImP与初期主大冠状血管粥样疏松当中的绑定。 接下面来研究方案了ImP与已判断的心力管安全各种原因单独的有关。走过两种列队中,ImP与空腹吃血糖和不当心肌代谢率有特点单独对应,包扩高敏C不起作用血清(hs-CRP)加入、斤算数据(BMI)、脏器脂质、血糖异样、糖尿病正常或是高相对密度脂血清(HDL)-低密度胆固醇消减(图2e-f)。在改变了两种列队中的中国传统安全各种原因后,较高的ImP平行与首要冠状冠脉粥样疏松剧情自己对应(图2g),阐明高ImP平行是冠状冠脉粥样疏松隐患加入的评价指标。
图2 .ImP与人类祖先亚医学冠状动脉粥样通户有关系
03、ImP导致动脉粥样硬化,但胆固醇没有变化
成了进这一步探索性ImP对血管粥样通户的的影响到及因果感情,在血管粥样通户易感小鼠的饮用水水下施药ImP之后现,ImP添加剂扩大了主血管及茎部的血管粥样通户快速发展,而没有的影响到再循环蛋白质或冬枣糖含量(图3a-b)。值当小心的是,ImP处理的8周Apoe−/−小鼠血浆界面显示促炎性Ly6Chi 单核心上皮神经元、T配套性1(TH1)和T配套17(TH17)上皮神经元(图3c-d)扩大,这与促血管粥样通户情况相关联。 用ImP处置8周的小鼠主动性脉的scRNA-seq界面显示成钎维内部系、内皮内部系和免役内部系的相对性个数曾加(图3e),且丰度较多细菌感染相关信号通路(图3g)。在欠缺T内部系和B内部系骨髓的小鼠中,ImP诱骗冠状动脉粥样软化的专业能力明显拉低(图3f),认定ImP的发病基本要素与免役响应的更改密码想关。磷酸性反应绘制组学进一次数据分析mTOR是ImP的首要靶点(图3h)。
图3. 不断循环ImP增添冠状冠状动脉粥样软化易感小鼠的冠状冠状动脉粥样软化和浑身真菌感染
总结
本研究采用非靶向治疗代谢转化组学证明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,通过单肿瘤细胞转录组测序,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。磷酸性反应修饰语组学进一步锁定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、突显组学、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
基准学术论文:
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