
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。
设计結果
01、非靶向代谢组学将ImP与小鼠动脉粥样硬化联系起来
对易患大冠脉粥样硬度的Apoe−/−小鼠喂饲有差异 餐食,高高胆固醇的食物(HC)餐食诱惑大冠脉粥样硬度,用得填补胆碱(HC/HC)的HC餐食完成抗菌素医疗后,大冠脉粥样硬度收获了有些有效防范(图1a)。非靶向疗法分解细胞消化吸收组学表现有差异 喂食能力下血浆分解细胞消化吸收组的单一性性重朔(图1b-c),16SrDNA表现与肠管微生物发酵技术当中学群聊成变动业内(图1d)。非靶分解细胞消化吸收组检验出了ImP,本身肠管菌群分解细胞消化吸收物,与HC饲养时大冠脉粥样硬度位置管于的(图 1f-g)。血浆ImP浓硫酸浓度也与餐食调查后肠管微生物发酵技术当中学生态环保学的变现业内(图1h)。
图1 非靶点消化吸收转化组学体现了了 ImP 有的是种与血管粥样固化想关的微动物群依赖关系性消化吸收转化物
02、ImP与人类亚临床动脉粥样硬化有关
招收295名患病亚临床护理护理冠脉粥样硬底化的受试者和105名并没有冠脉粥样硬底化的比者,靶向药物细胞代谢率组学一定量ImP简答相关内容细胞代谢率物(组氨酸和尿酸高)在血浆样品管理中的氧化还原电位。与比组相信,亚临床护理护理冠脉粥样硬底化私营企业的血浆ImP氧化还原电位选泽性加入(图2a)。在不同于链表中,ImP氧化还原电位与冠脉粥样硬底化和冠脉粥样硬底化地步之前表现出曲线或者非曲线关系(图2b-d),确认ImP与尽早冠脉粥样硬底化之前的关系。 现在来探索了ImP与已确立的先天之精管不安全要素左右的相互影响。在这里5个链表中,ImP与空腹服血糖和不恰当的左心分泌优点进行相应,还包括高敏C想法血清(hs-CRP)增添、控制体重指数公式(BMI)、植物脂肪多、降底血脂出现异常、高血脂或密度高计算公式脂血清(HDL)-固醇降底(图2e-f)。在调低了5个链表中的过去不安全要素后,较高的ImP平均层次与主要的血管粥样硬度剧情独力相应(图2g),表述高ImP平均层次是血管粥样硬度投资风险增添的的指标。
图2 .ImP与人间亚药学血管粥样疏松相关联
03、ImP导致动脉粥样硬化,但胆固醇没有变化
为了能进一点摸索ImP对血管粥样固化的相互关系和因果相互关系,在血管粥样固化易感小鼠的服用池中使用ImP以后现,ImP填补剂新增了主血管及根茎的血管粥样固化未来发展,而不要相互关系循环往复高密度脂蛋白或巨峰葡萄糖水溶液浓度(图3a-b)。引起要注意的是,ImP整理的8周Apoe−/−小鼠血表示促炎性Ly6Chi 四核cpu细胞膜核、T铺助性1(TH1)和T铺助17(TH17)细胞膜核(图3c-d)新增,这与促血管粥样固化条件相关。 用ImP外理8周的小鼠自主的脉的scRNA-seq显示信息成仟维内部核、内皮内部核和免疫检测检测内部核的比个数加剧(图3e),且含有较多感染相应的环路(图3g)。在较弱T内部核和B内部核骨髓的小鼠中,ImP诱导性冠脉粥样硬度的实力特殊消减(图3f),判定ImP的病发主观因素与免疫检测检测不起作用的激活开通管于。磷碱化遮盖组学逐步骤了解mTOR是ImP的重要靶点(图3h)。
图3. 循环系统ImP加强大冠脉粥样硬度易感小鼠的大冠脉粥样硬度和全身性宫颈炎症
个人心得体会
本研究采用非靶向疗法产生组学证明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,通过单细胞核转录组测序,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。磷硝化作用表达组学进一步锁定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,可提供完善成熟的淀粉酶质组学、表达组学、排泄组学、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
学习论文毕业论文:
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