
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。
论述数据
01、非靶向代谢组学将ImP与小鼠动脉粥样硬化联系起来
对易患冠脉粥样疏松的Apoe−/−小鼠喂料有差异食物,高碳水化合物(HC)食物促进冠脉粥样疏松,想用补充营养胆碱(HC/HC)的HC食物确定抗菌素治愈后,冠脉粥样疏松实现了要素預防(图1a)。非靶向治疗产生组学屏幕上提示 有差异喂食要求下血浆产生组的其本质性重朔(图1b-c),16SrDNA屏幕上提示 与肠腔产气荚膜梭菌工程群聊成修改关于的(图1d)。非靶产生组评定出了ImP,一项肠腔菌群产菌物工程,与HC宝宝喂养时冠脉粥样疏松髙度关于(图 1f-g)。血浆ImP密度也与食物调查后肠腔产气荚膜梭菌工程绿色学的变现关于的(图1h)。
图1 非靶向治疗基础代谢率组学表明了 ImP 是种与血管粥样硬度相应的微生态学群依赖于性基础代谢率物
02、ImP与人类亚临床动脉粥样硬化有关
选拔295名有亚医学护理冠状大大主冠脉粥样固化的受试者和105名不能冠状大大主冠脉粥样固化的对应者,靶向治疗细胞产生组学酶联免疫法ImP以至于重要性细胞产生物(组氨酸和尿酸偏高)在血浆原辅料中的含铁。与对应组优于,亚医学护理冠状大大主冠脉粥样固化员工自身的血浆ImP溶液溶液浓度选取性加大(图2a)。在区别序列中,ImP溶液溶液浓度与冠状大大主冠脉粥样固化和冠状大大主冠脉粥样固化层次间产生规则化布尔代数规则化绑定(图2b-d),印证ImP与早期冠状大大主冠脉粥样固化间的绑定。 现在来学习了ImP与已认定的气静脉的危机要素彼此的微信关联。这里多个列队中,ImP与饭前血糖和缺陷左心基础代谢特性单独有关于联,涵盖高敏C发应蛋白酶酶(hs-CRP)加剧、体脂率依据值(BMI)、五脏六腑碳水化合物、缩减血脂异常的、血压高偏高各种高规格蛋白酶酶(HDL)-蛋白质缩减(图2e-f)。在整改了多个列队中的传统意义的危机要素后,较高的ImP水平方向面与具体血管血管粥样硬底化结剧单独的有关于联(图2g),表面高ImP水平方向面是血管血管粥样硬底化风险性加剧的依据。
图2 .ImP与人们亚药学动脉血管粥样软化有关的
03、ImP导致动脉粥样硬化,但胆固醇没有变化
为进几步摸索ImP对大血管粥样软化的决定或者因果相互关系,在大血管粥样软化易感小鼠的喝水底施药ImP之后现,ImP填写剂增多了主大血管及尖部的大血管粥样软化不断发展,而并不会决定配置低密度胆固醇或匍萄糖氧化还原电位(图3a-b)。需要准备的是,ImP加工的8周Apoe−/−小鼠血管信息显示促炎性Ly6Chi 单核心人体神经细胞、T配套软件性1(TH1)和T配套软件17(TH17)人体神经细胞(图3c-d)增多,这与促大血管粥样软化区域环境密切相关。 用ImP整理8周的小鼠自觉脉的scRNA-seq提示成钎维神经人体体细胞核系、内皮神经人体体细胞核系和免疫细胞性神经人体体细胞核系的相对来说总数量曾加(图3e),且聚集较多疾病涉及到通道(图3g)。在较弱T神经人体体细胞核系和B神经人体体细胞核系骨髓的小鼠中,ImP帮助动脉血管粥样固化的意识强势降(图3f),设定ImP的致病菌客观因素与免疫细胞性反映的激话有关。磷酸性反应呈现组学进几步深入分析mTOR是ImP的主要的靶点(图3h)。
图3. 嵌套循环ImP添加主主动脉粥样固化易感小鼠的主主动脉粥样固化和身体真菌感染
总结
本研究采用非靶向治疗分解组学证明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。磷过酸突显组学进一步锁定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,可提供完善成熟的蛋清质组学、表达组学、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
参考资料文章:
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