
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。
研究方案结局
01、非靶向代谢组学将ImP与小鼠动脉粥样硬化联系起来
对易患主大主冠脉粥样硬底化的Apoe−/−小鼠喂食有差异 餐食,高甘油三酯(HC)餐食分析主大主冠脉粥样硬底化,会用填写胆碱(HC/HC)的HC餐食做好四环素治愈后,主大主冠脉粥样硬底化得出了方面应对(图1a)。非靶向疗法排泄组学显视有差异 喂食情况下血浆排泄组的本质特征性再造(图1b-c),16SrDNA显视与肠腔微海洋生物学工程分组成變化有观(图1d)。非靶排泄组检测出了ImP,1种肠腔菌群排泄物,与HC宝宝喂养时主大主冠脉粥样硬底化相对高度涉及到(图 1f-g)。血浆ImP浓硫酸浓度也与餐食干涉后肠腔微海洋生物学工程生态保护学的變化有观(图1h)。
图1 非靶向治疗排泄组学反映了 ImP 也是种与血管粥样通户相关联的的微生物技术群根据性排泄物
02、ImP与人类亚临床动脉粥样硬化有关
招新295名得病亚医学冠状冠状冠脉血管粥样通户的受试者和105名就没有冠状冠状冠脉血管粥样通户的照表者,靶向疗法分解率组学化学发光法ImP名词解释涉及到的分解率物(组氨酸和血尿酸)在血浆样品英文中的量。与照表组相对于,亚医学冠状冠状冠脉血管粥样通户员工的血浆ImP氨水溶度采用性扩大(图2a)。在不一样列队中,ImP氨水溶度与冠状冠状冠脉血管粥样通户和冠状冠状冠脉血管粥样通户水平期间出现非线性网络或者是非非线性网络关系(图2b-d),查证ImP与早前冠状冠状冠脉血管粥样通户期间的关系。 收起来实验了ImP与已断定的先天之精管危害性方面之中的同步。在这些一个列队中,ImP与空腹吃血糖和出错情况心血管分泌症状同时涉及到的联,是指高敏C响应淀粉酶质(hs-CRP)增多、孕妇体重评价指标值(BMI)、肾脏脂肪酸、心肌梗塞值出错、心肌梗塞值与高体积脂淀粉酶质(HDL)-热量降(图2e-f)。在调控了一个列队中的以往危害性方面后,较高的ImP平均含量与最主要主动脉血管粥样硬度完美结局独自涉及到的联(图2g),意味着高ImP平均含量是主动脉血管粥样硬度问题增多的评价指标。
图2 .ImP与地球亚监床主动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
为了能让进一歩科学探索ImP对冠状大冠脉粥样硬度的后果力并且 因果的关联,在冠状大冠脉粥样硬度易感小鼠的喝水内用肥ImP之后发现,ImP补充营养剂不断曾加了主冠状大冠脉及茎干的冠状大冠脉粥样硬度发展壮大,而都不会后果力循环往复蛋白质或巨峰葡萄糖粉氨水浓度(图3a-b)。应当特别注意的是,ImP处置的8周Apoe−/−小鼠静脉血展现促炎性Ly6Chi 双核細胞、T配套性1(TH1)和T配套17(TH17)細胞(图3c-d)不断曾加,这与促冠状大冠脉粥样硬度坏境有关于。 用ImP整理8周的小鼠被冠脉的scRNA-seq显视成化学纤维細胞、内皮細胞和免疫抗体系统細胞的相应个数加入(图3e),且含有较多真菌感染关联径路(图3g)。在欠缺T細胞和B細胞骨髓的小鼠中,ImP诱导型冠脉粥样软化的专业能力偏态降低(图3f),判别ImP的疾病缘由与免疫抗体系统反响的激活码关以。磷酸性反应体现组学进每一步探讨mTOR是ImP的具体靶点(图3h)。
图3. 再循环ImP多冠状主动脉粥样软化易感小鼠的冠状主动脉粥样软化和周身感染
工作小结
本研究采用非靶向疗法新陈代谢组学证明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,通过单生殖细胞转录组测序,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。
拜谱个人心得体会
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白酶质组学、修饰语组学、产生组学、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
可以参考资料:
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