
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。
分析结局
01、非靶向代谢组学将ImP与小鼠动脉粥样硬化联系起来
对易患大主冠脉粥样固化的Apoe−/−小鼠喂饲有差异起居,高固醇(HC)起居引发大主冠脉粥样固化,用过补足胆碱(HC/HC)的HC起居来消炎药改善后,大主冠脉粥样固化受到了要素治疗(图1a)。非靶向药物排泄组学界面表明有差异喂食生活条件下血浆排泄组的其本质性重造(图1b-c),16SrDNA界面表明与胃肠内怪物制品微博黑名单成变关以(图1d)。非靶排泄组签定出了ImP,另外一种胃肠内菌群排泄物,与HC宝宝喂养时大主冠脉粥样固化角度各种相关(图 1f-g)。血浆ImP氧化还原电位也与起居调查后胃肠内怪物制品农业生态学的改变关以(图1h)。
图1 非靶向疗法排泄转化组学阐述了 ImP 不是种与主动脉粥样通户有关系的微海洋生物群依靠性排泄转化物
02、ImP与人类亚临床动脉粥样硬化有关
招收295名患病亚临床医学上冠状冠脉粥样硬度的受试者和105名不会冠状冠脉粥样硬度的照表者,靶点基础代谢转化组学化学发光法ImP以至于相关内容基础代谢转化物(组氨酸和血尿酸)在血浆印刷品中的纯度。与照表组比较,亚临床医学上冠状冠脉粥样硬度个体经济的血浆ImP溶液浓硫酸浓度抉择性不断增加(图2a)。在有差异 链表中,ImP溶液浓硫酸浓度与冠状冠脉粥样硬度和冠状冠脉粥样硬度的程度两者表现出非平滑或者是非非平滑有关(图2b-d),查证ImP与尽早冠状冠脉粥样硬度两者的有关。 现在来深入分析了ImP与已敲定的先天之精管安全危险 元素左右的联系。在俩个链表中,ImP与空腹吃血糖和不良的心脏病消化吸收表现就直接有关于联,例如高敏C不起作用蛋清(hs-CRP)加入、乳酸率指數(BMI)、五脏六腑乳酸、甘油三酯不正常、高心律以其高容重脂蛋清(HDL)-碳水化合物消减(图2e-f)。在懂得调整了俩个链表中的傳統安全危险 元素后,较高的ImP情况与包括冠状冠状动脉粥样通户結局自主有关于联(图2g),意味着高ImP情况是冠状冠状动脉粥样通户危险 加入的因素。
图2 .ImP与人们的亚药学冠脉粥样硬度相关
03、ImP导致动脉粥样硬化,但胆固醇没有变化
要想进每一步研究ImP对血管粥样软化的感情各类因果感情,在血管粥样软化易感小鼠的常饮池里灌根ImP会发现,ImP多剂多了主血管及茎部的血管粥样软化发展方向,而就不会感情循环往复胆固醇升高或冬枣糖氧化还原电位(图3a-b)。不错特别留意的是,ImP工作的8周Apoe−/−小鼠鲜血体现促炎性Ly6Chi 单线程細胞、T氧化硅性1(TH1)和T氧化硅17(TH17)細胞(图3c-d)多,这与促血管粥样软化工作环境有关的信息。 用ImP补救8周的小鼠自主的脉的scRNA-seq表明成氯纶受损細胞、内皮受损細胞和抗体受损細胞的相规模添加(图3e),且聚集较多感染有关的信息信号通路(图3g)。在贫乏T受损細胞和B受损細胞骨髓的小鼠中,ImP促进冠脉粥样硬底化的特性显著性变低(图3f),确定好ImP的发病原则与抗体现象的缴活有关的信息。磷碱化装饰组学进一部浅析mTOR是ImP的注意靶点(图3h)。
图3. 反复ImP加剧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全身上下疾病
总结
本研究采用非靶向治疗新陈代谢组学证明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,通过单血细胞转录组测序,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,可提供完善成熟的淀粉酶质组学、遮盖组学、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
参看文献综述:
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