
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。
论述结果显示
01、非靶向代谢组学将ImP与小鼠动脉粥样硬化联系起来
对易患血管粥样软化的Apoe−/−小鼠喂料有差异 飲食营养起居,高胆固醇升高(HC)飲食营养起居引诱血管粥样软化,在使用 获取胆碱(HC/HC)的HC飲食营养起居对其进行抗菌药开展后,血管粥样软化得到了了这部分預防(图1a)。非靶向治疗排泄组学现示有差异 喂食状况下血浆排泄组的从根本上来说性打造(图1b-c),16SrDNA现示与肠胃微海洋生物微博黑名单成变关于 (图1d)。非靶排泄组鉴定结论出了ImP,一种生活肠胃菌群排泄物,与HC服务时血管粥样软化特别涉及到(图 1f-g)。血浆ImP浓度值也与飲食营养起居纠正后肠胃微海洋生物风景林学的影响关于 (图1h)。
图1 非靶点分解排泄组学反映了 ImP 是一个种与动脉血管粥样硬度有关的微生物发酵体群根据性分解排泄物
02、ImP与人类亚临床动脉粥样硬化有关
召集295名都身患亚临床试验药学大冠状大主大动脉血管粥样固化的受试者和105名没了大冠状大主大动脉血管粥样固化的较者,靶向疗法产生组学化学发光法ImP下列不属于有关于产生物(组氨酸和血尿酸)在血浆原材料中的含氧量。与较组相对来说,亚临床试验药学大冠状大主大动脉血管粥样固化个头的血浆ImP有机废气氧浓度取舍性加剧(图2a)。在区别链表中,ImP有机废气氧浓度与大冠状大主大动脉血管粥样固化和大冠状大主大动脉血管粥样固化方面内呈现出来规则化并同规则化同步(图2b-d),确认ImP与初期大冠状大主大动脉血管粥样固化内的同步。 收起来研究分析了ImP与已来确定的精力管不安全元素之間的微信关联。在这些2个链表中,ImP与空肚血糖和劣质心脏病消化吸收表现马上涉及,还有高敏C影响蛋清(hs-CRP)加入、休重均值(BMI)、肾脏脂肪酸、甘油三酯异样、糖尿病高各类高强度脂蛋清(HDL)-固醇调低(图2e-f)。在调整了2个链表中的传统的不安全元素后,较高的ImP品质与重点冠状冠脉粥样硬底化结果独有涉及(图2g),反映出高ImP品质是冠状冠脉粥样硬底化安全风险加入的依据。
图2 .ImP与人类文明亚临床研究主动脉粥样硬底化关联
03、ImP导致动脉粥样硬化,但胆固醇没有变化
为进那步探寻ImP对主冠脉粥样固化的干扰各种因果问题,在主冠脉粥样固化易感小鼠的喝水下灌根ImP之后现,ImP补充营养剂增强了主主冠脉及根上的主冠脉粥样固化快速发展,而不会轻易干扰反复的蛋白质或冬枣糖渗透压(图3a-b)。值得买关注的是,ImP除理的8周Apoe−/−小鼠静脉血显视促炎性Ly6Chi 四核cpu内部、T辅佐性1(TH1)和T辅佐17(TH17)内部(图3c-d)增强,这与促主冠脉粥样固化坏境光于。 用ImP治疗8周的小鼠积极主血管的scRNA-seq表明成食物纤维生殖体肿瘤内部膜、内皮生殖体肿瘤内部膜和免役生殖体肿瘤内部膜的相对来说數量提升(图3e),且含有较多感染重要性通道(图3g)。在缺失T生殖体肿瘤内部膜和B生殖体肿瘤内部膜骨髓的小鼠中,ImP帮助血管粥样通户的作用有效缩减(图3f),确定好ImP的可致的因素与免役反應的修改密码关干。磷酸性反应遮盖组学进一个步骤进行分析mTOR是ImP的大部分靶点(图3h)。
图3. 循坏ImP增多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身体真菌感染
个人总结
本研究采用非靶向疗法排泄组学证明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,通过单人体细胞转录组测序,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。磷酸性反应遮盖组学进一步锁定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,可提供完善成熟的血清质组学、表达组学、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
决定性论文:
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