
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。
科研最终结果
01、非靶向代谢组学将ImP与小鼠动脉粥样硬化联系起来
对易患血管血管粥样疏松的Apoe−/−小鼠喂料不一生活起居,高高胆固醇的食物(HC)生活起居诱惑血管血管粥样疏松,再用添加胆碱(HC/HC)的HC生活起居来消炎药诊治后,血管血管粥样疏松能够了部件防止(图1a)。非靶向药物排泄组学提示不一喂食前提下血浆排泄组的从根本上来说性重朔(图1b-c),16SrDNA提示与胃肠管细小细小微生物学工程分组成变更各种相关的英文(图1d)。非靶排泄组鉴定结论出了ImP,一个胃肠管菌群排泄物,与HC进食时血管血管粥样疏松高速各种相关(图 1f-g)。血浆ImP质量浓度也与生活起居纠正后胃肠管细小细小微生物学工程农业生态学的发展各种相关的英文(图1h)。
图1 非靶向疗法分泌组学论述了 ImP 就是一种与大动脉粥样通户有关于的微动物群依赖于性分泌物
02、ImP与人类亚临床动脉粥样硬化有关
申请加入295名得了亚临床药理护理冠状大冠状大动脉血管血管粥样通户的受试者和105名不冠状大冠状大动脉血管血管粥样通户的照表者,靶向治疗基础分解代谢组学降钙素原检测ImP还有对应基础分解代谢物(组氨酸和尿酸偏高)在血浆合格品中的含碳量。与照表组优于,亚临床药理护理冠状大冠状大动脉血管血管粥样通户生命的血浆ImP盐盐浓度使用性提升(图2a)。在各不相同链表中,ImP盐盐浓度与冠状大冠状大动脉血管血管粥样通户和冠状大冠状大动脉血管血管粥样通户因素相互显现曲线或式曲线有关(图2b-d),灵魂存在ImP与早期冠状大冠状大动脉血管血管粥样通户相互的有关。 完了科学研究了ImP与已认定的先天之精管快消失情况之前的关联性。在两序列中,ImP与空肚血糖和不恰当的心房产生结构特征简单有关的,也包括高敏C作用蛋清(hs-CRP)曾加、体重增多指數(BMI)、内脏器官脂质、高冠心病异常情况、高冠心病或高体积密度脂蛋清(HDL)-低密度胆固醇减轻(图2e-f)。在更改了两序列中的民俗快消失情况后,较高的ImP总体水平方向与重点血管血管粥样软化大结局独有有关的(图2g),揭示高ImP总体水平方向是血管血管粥样软化分险曾加的完成指标。
图2 .ImP与我们人类亚药学主动脉粥样软化想关
03、ImP导致动脉粥样硬化,但胆固醇没有变化
因为进那步探索性ImP对冠状大冠脉血管粥样软化的应响相应因果关联,在冠状大冠脉血管粥样软化易感小鼠的服用硫酸铜溶液叶面施肥ImP会发现,ImP食用剂加强了主冠状大冠脉血管及尖部的冠状大冠脉血管粥样软化进展,而不要应响重复高胆固醇的食物或红提葡萄糖粉含量(图3a-b)。比较适合要留意的是,ImP治理的8周Apoe−/−小鼠血渍提示 促炎性Ly6Chi 双核内部、T配套性1(TH1)和T配套17(TH17)内部(图3c-d)加强,这与促冠状大冠脉血管粥样软化生态环境关于。 用ImP整理8周的小鼠自主脉的scRNA-seq表明成植物纤维体神经神经肿瘤神经元、内皮体神经神经肿瘤神经元和天然免疫神经肿瘤神经元体神经神经肿瘤神经元的相较总数量加大(图3e),且丰度较多炎症病变各种相关环路(图3g)。在匮乏T体神经神经肿瘤神经元和B体神经神经肿瘤神经元骨髓的小鼠中,ImP引导血管粥样硬底化的的能力可观大大减少(图3f),确认ImP的发病情况与天然免疫神经肿瘤神经元响应的重置想关。磷酸性反应装饰组学进那步定性分析mTOR是ImP的一般靶点(图3h)。
图3. 循坏ImP曾加大冠状动脉粥样通户易感小鼠的大冠状动脉粥样通户和身体发炎
个人心得体会
本研究采用非靶向药物分解组学证明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,通过单细胞膜转录组测序,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。磷碱化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,可提供完善成熟的蛋白酶质组学、掩盖组学、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
决定性期刊论文:
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