
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。
调查效果
01、非靶向代谢组学将ImP与小鼠动脉粥样硬化联系起来
对易患大大动脉血管血管粥样固化的Apoe−/−小鼠服务不一餐食,高热量(HC)餐食引发大大动脉血管血管粥样固化,可用食用胆碱(HC/HC)的HC餐食完成抗菌药手术治疗后,大大动脉血管血管粥样固化受到了那部分和预防(图1a)。非靶点细胞细胞消化吸收率组学信息彰显不一喂食生活条件下血浆细胞细胞消化吸收率组的其单一性再造(图1b-c),16SrDNA信息彰显与可以使肠胃微菌物分组成变动涉及(图1d)。非靶细胞细胞消化吸收率组判定出了ImP,属于可以使肠胃菌群细胞细胞消化吸收率物,与HC服务时大大动脉血管血管粥样固化高速涉及(图 1f-g)。血浆ImP溶度也与餐食纠正后可以使肠胃微菌物环保学的波动涉及(图1h)。
图1 非靶向治疗消化吸收组学折射出了 ImP 就是一种与大动脉粥样硬度有关的微生物当中技术群依赖关系性消化吸收物
02、ImP与人类亚临床动脉粥样硬化有关
征集295名都身患亚临床研究护理大冠状冠脉粥样疏松的受试者和105名未大冠状冠脉粥样疏松的比对者,靶向疗法新陈分解代谢组学定量分析ImP试述相应的新陈分解代谢物(组氨酸和尿酸高)在血浆合格品中的水分含量。与比对组差距,亚临床研究护理大冠状冠脉粥样疏松个人独资的血浆ImP酸度选购性增多(图2a)。在与众不同列队中,ImP酸度与大冠状冠脉粥样疏松和大冠状冠脉粥样疏松因素中间显现出规则化布尔代数规则化联系(图2b-d),否认ImP与之前大冠状冠脉粥样疏松中间的联系。 反驳来探析了ImP与已来确定的精力管产生原因互相的联系。在这一二个列队中,ImP与空腹吃血糖和不正常心理分解代谢功能可以直接对应联,涵盖高敏C想法球血清(hs-CRP)增多、控制体重分指数(BMI)、植物脂肪多、甘油三酯越来越、高高血压患者及高规格脂球血清(HDL)-胆固醇升高减少(图2e-f)。在調整了二个列队中的一般产生原因后,较高的ImP程度与注意血管粥样疏松結局独立的对应联(图2g),证实高ImP程度是血管粥样疏松风险点增多的指標。
图2 .ImP与人间亚临床药学冠状动脉粥样疏松相关的
03、ImP导致动脉粥样硬化,但胆固醇没有变化
只为进1步思考ImP对大大血管粥样疏松的后果和因果关联,在大大血管粥样疏松易感小鼠的喝泥里用肥ImP以后现,ImP补充营养剂添加了主大大血管及根茎的大大血管粥样疏松进步,而都不会后果无限循环热量或红提糖溶度(图3a-b)。必玩要留意的是,ImP加工处理的8周Apoe−/−小鼠血夜呈现促炎性Ly6Chi 四核cpu癌癌细胞、T助手的性1(TH1)和T助手的17(TH17)癌癌细胞(图3c-d)添加,这与促大大血管粥样疏松生态环境关以。 用ImP正确处理8周的小鼠及时脉的scRNA-seq彰显成纤维材料组织、内皮组织和天然免疫检测组织的相比量加大(图3e),且丰度较多支原体感染涉及通道(图3g)。在缺泛T组织和B组织骨髓的小鼠中,ImP诱导性主动脉粥样疏松的学习能力有明显大幅度降低(图3f),确认ImP的发病环境因素与天然免疫检测现象的刺激相关的。磷酸性反应淡化组学进1步介绍mTOR是ImP的主要的靶点(图3h)。
图3. 配置ImP增大冠状动脉血管粥样通户易感小鼠的冠状动脉血管粥样通户和身体疾病
工作小结
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。磷硝化作用淡化组学进一步锁定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,可提供完善成熟的营养物质质组学、突显组学、新陈代谢组学、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
考生医学文献:
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