
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。
科学研究结论
01、非靶向代谢组学将ImP与小鼠动脉粥样硬化联系起来
对易患主大冠脉粥样硬度的Apoe−/−小鼠喂饲区别食品,高甘油三酯(HC)食品诱导型主大冠脉粥样硬度,想用继续补充胆碱(HC/HC)的HC食品对其进行抗菌素手术治疗后,主大冠脉粥样硬度得到了了个部分防护(图1a)。非靶向治疗排泄组学屏幕上展现区别喂食能力下血浆排泄组的实际上性转变(图1b-c),16SrDNA屏幕上展现与消化道微生态环境学分组成该变密切涉及(图1d)。非靶排泄组检验出了ImP,一种生活消化道菌群排泄物,与HC喂食时主大冠脉粥样硬度宽度涉及(图 1f-g)。血浆ImP渗透压也与食品行为矫正后消化道微生态环境学生态环境学的发生变化密切涉及(图1h)。
图1 非靶点产生组学证明了 ImP 都是种与动脉血管粥样软化相应的细菌体群依赖感性产生物体
02、ImP与人类亚临床动脉粥样硬化有关
招幕295名有着亚临床研究医学冠状大冠状主冠脉粥样通户的受试者和105名没冠状大冠状主冠脉粥样通户的差表者,靶点排泄组学按量ImP和有关的排泄物(组氨酸和血尿酸)在血浆打样定制中的分量。与差表组好于,亚临床研究医学冠状大冠状主冠脉粥样通户员工的血浆ImP溶度选定性增添(图2a)。在差异列队中,ImP溶度与冠状大冠状主冠脉粥样通户和冠状大冠状主冠脉粥样通户阶段相互凸显线型同或线型关系性(图2b-d),否认ImP与早期时候冠状大冠状主冠脉粥样通户相互的关系性。 接下去来论述了ImP与已决定的先天之精管危害的基本要素马上的关联关系。这三个链表中,ImP与饭前血糖和不好的心肌分泌功能马上一些内容,具有高敏C不起作用血清(hs-CRP)上升、斤算指数值(BMI)、内脏器官脂肪多、高心率十分、高心率及其高黏度脂血清(HDL)-高胆固醇的食物降底(图2e-f)。在调节了三个链表中的传统式危害的基本要素后,较高的ImP情况与重要冠状冠脉粥样硬度结尾自立一些内容(图2g),认为高ImP情况是冠状冠脉粥样硬度风险存在上升的标准。
图2 .ImP与人间亚临床研究主动脉粥样疏松涉及到的
03、ImP导致动脉粥样硬化,但胆固醇没有变化
成了进每一步摸索ImP对冠脉血管粥样硬度的后果或者因果相互决定,在冠脉血管粥样硬度易感小鼠的可饮用清水中使用ImP之后发现,ImP食用剂不断加大了主冠脉血管及跟部的冠脉血管粥样硬度趋势,而不后果循坏蛋白质或提子糖密度(图3a-b)。应当留意的是,ImP解决的8周Apoe−/−小鼠血样现示促炎性Ly6Chi 单线程组织细胞系、T捕助性1(TH1)和T捕助17(TH17)组织细胞系(图3c-d)不断加大,这与促冠脉血管粥样硬度条件有关于。 用ImP正确处理8周的小鼠会去主冠脉的scRNA-seq界面显示成植物纤维受损上皮癌上皮体细胞、内皮受损上皮癌上皮体细胞和抗体性受损上皮癌上皮体细胞的相对的数目提高(图3e),且生物富集较多支原体感染涉及信号通路(图3g)。在较弱T受损上皮癌上皮体细胞和B受损上皮癌上皮体细胞骨髓的小鼠中,ImP引发冠脉粥样通户的效果可观降低(图3f),明确ImP的发病原则与抗体性反應的修改密码有关系。磷硝化作用淡化组学进几步了解mTOR是ImP的大部分靶点(图3h)。
图3. 配置ImP新增冠状动脉血管粥样硬底化易感小鼠的冠状动脉血管粥样硬底化和浑身发炎
个人总结
本研究采用非靶向疗法分解组学证明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,通过单上皮细胞转录组测序,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。磷硝化作用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,可提供完善成熟的淀粉酶质组学、表达组学、代谢转化组学、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