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【nature速递】肠菌代谢产物ImP竟是动脉粥样硬化“隐形推手”

发布时间:2025-07-29

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。

钻研可是

01、非靶向代谢组学将ImP与小鼠动脉粥样硬化联系起来

对易患主血管粥样硬底化的Apoe−/−小鼠驯养不一样的飲食疗法结构,高热量(HC)飲食疗法结构诱惑主血管粥样硬底化,再用获取胆碱(HC/HC)的HC飲食疗法结构实施抗菌素开展后,主血管粥样硬底化实现了大部分有效防范(图1a)。非靶向治疗新陈产生率组学信息屏幕上显示不一样的喂食的条件下血浆新陈产生率组的本质性重新塑造(图1b-c),16SrDNA信息屏幕上显示与肠胃微菌物组群成增加相关的的英文(图1d)。非靶新陈产生率组签定出了ImP,那种肠胃菌群新陈产生率物,与HC驯养时主血管粥样硬底化宽度相关的(图 1f-g)。血浆ImP氧浓度也与飲食疗法结构纠正后肠胃微菌物生态圈学的变化规律相关的的英文(图1h)。

图1 非靶向疗法新陈代谢转化组学体现了了 ImP 不是种与动脉血管粥样硬底化有关的的微生态学群根据性新陈代谢转化物

(图源:Mastrangelo, et al., Nature 2025)

02、ImP与人类亚临床动脉粥样硬化有关

征募295名患得亚药学主主主大大主动脉粥样硬度的受试者和105名没了主主主大大主动脉粥样硬度的参考者,靶向治疗产生组学按量ImP还有其相关产生物(组氨酸和尿酸偏高)在血浆印刷品中的纯度。与参考组相较,亚药学主主主大大主动脉粥样硬度独立个体的血浆ImP含量选购性增长(图2a)。在不相同链表中,ImP含量与主主主大大主动脉粥样硬度和主主主大大主动脉粥样硬度方面互相展现出平滑并同平滑绑定qq(图2b-d),证明ImP与最早的时候主主主大大主动脉粥样硬度互相的绑定qq。 接出来来研究分析了ImP与已选定的先天之精管不安全要素分析之中的相关内容内容。从这两根链表中,ImP与空着肚子血糖和不好的肝脏新陈代谢的特征真接相关内容内容,首要包括高敏C反响淀粉酶(hs-CRP)加大、体脂率股价指数(BMI)、内脏组织脂肪酸、血糖错误、血压高值及高导热系数脂淀粉酶(HDL)-热量消减(图2e-f)。在优化了两根链表中的过去不安全要素分析后,较高的ImP关卡与首要冠状冠状动脉粥样通户结尾自立相关内容内容(图2g),证实高ImP关卡是冠状冠状动脉粥样通户风险点加大的指标体系。

图2 .ImP与科学家亚临床实践冠脉粥样疏松涉及到

(图源:Mastrangelo, et al., Nature 2025)

03、ImP导致动脉粥样硬化,但胆固醇没有变化

是为了进的一步打磨ImP对大血管粥样固化的反应以其因果原因,在大血管粥样固化易感小鼠的饮用水泥中叶面施肥ImP以后现,ImP不断不断增加剂不断不断增加了主大血管及根处的大血管粥样固化开发,而是不会反应重复甘油三酯或萄葡糖浓度值(图3a-b)。指的特别留意的是,ImP操作的8周Apoe−/−小鼠血中展示促炎性Ly6Chi 双核受损細胞、T引导软件性1(TH1)和T引导软件17(TH17)受损細胞(图3c-d)不断不断增加,这与促大血管粥样固化的环境管于。 用ImP清理8周的小鼠主動脉的scRNA-seq屏幕上显示成弹性纤维神经上皮生殖内部膜、内皮神经上皮生殖内部膜和抗体神经上皮生殖内部膜的相对应的数量曾加(图3e),且丰度较多疾病涉及到环路(图3g)。在缺少T神经上皮生殖内部膜和B神经上皮生殖内部膜骨髓的小鼠中,ImP诱骗血管粥样疏松的作用明显拉低(图3f),明确ImP的病原菌因素浅析与抗体症状的修改密码业内。磷过酸遮盖组学进两步浅析mTOR是ImP的首要靶点(图3h)。

图3. 循环往复ImP不断增加冠脉粥样固化易感小鼠的冠脉粥样固化和身体发炎

(图源:Mastrangelo, et al., Nature 2025)

总结

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,通过单生殖细胞转录组测序,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。磷过酸突显组学进一步锁定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,可提供完善成熟的核核苷酸组学、表达组学、代谢率组学、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

参考价值学术论文:

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
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