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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。

研发后果

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软化的Apoe−/−小鼠喂食各不相同食物搭配,高胆固(HC)食物搭配介导血管血管粥样软化,可用填充胆碱(HC/HC)的HC食物搭配采取消炎药冶疗后,血管血管粥样软化能够得到了大部分预放(图1a)。非靶点排泄组学屏幕上界面显示各不相同喂食具体条件下血浆排泄组的其实性打造(图1b-c),16SrDNA屏幕上界面显示与肠管微海洋生态健康学群聊成变动管于(图1d)。非靶排泄组检验出了ImP,属于肠管菌群排泄物,与HC服务时血管血管粥样软化角度相关的(图 1f-g)。血浆ImP溶液浓度也与食物搭配应对后肠管微海洋生态健康学生态健康学的变动管于(图1h)。

图1 非靶点排泄组学表明了 ImP 有的是种与动脉血管粥样通户关于的微怪物群依靠性排泄物

(图源:Mastrangelo, et al., Nature 2025)

02、ImP与人类亚临床动脉粥样硬化有关

招纳295名患过亚临床实验医学主大冠脉粥样疏松的受试者和105名不会有主大冠脉粥样疏松的对比者,靶向药物分泌组学降钙素原检测ImP极其有关的分泌物(组氨酸和血尿酸)在血浆样品英文中的含磷量。与对比组区别之处,亚临床实验医学主大冠脉粥样疏松整体的血浆ImP含量选泽性扩大(图2a)。在区别链表中,ImP含量与主大冠脉粥样疏松和主大冠脉粥样疏松限度间显现出线形并同线形相绑定qq(图2b-d),灵魂存在ImP与所以,金星由于这些原因主大冠脉粥样疏松间的相绑定qq。 收起来学习了ImP与已制定的精力管凶险的关键因素当中的有关于。你在两大列队中,ImP与饭前血糖和欠佳二尖瓣分解代谢的特征直接性有关于,有高敏C想法球血清(hs-CRP)增长、脂肪细胞率指数公式(BMI)、内脏组织脂肪细胞、甘油三酯非常、高糖尿病与聚集单位脂球血清(HDL)-固醇降低(图2e-f)。在调准了两大列队中的传统的凶险的关键因素后,较高的ImP标准与常见大主动脉粥样疏松剧情独特有关于(图2g),体现了高ImP标准是大主动脉粥样疏松隐患增长的指標。

图2 .ImP与物种进化亚药学大动脉粥样硬底化涉及

(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

以便进这一步打磨ImP对冠脉粥样通户的相互关系甚至因果相互关系,在冠脉粥样通户易感小鼠的品饮海里使用ImP以后现,ImP补冲剂加大了主冠脉及茎干的冠脉粥样通户的发展,而不相互关系配置固醇或夏黑葡糖酸度(图3a-b)。需要主意的是,ImP解决的8周Apoe−/−小鼠大动脉血提示 促炎性Ly6Chi 单线程组织、T外挂工具性1(TH1)和T外挂工具17(TH17)组织(图3c-d)加大,这与促冠脉粥样通户的环境光于。 用ImP进行处理8周的小鼠拒绝脉的scRNA-seq提示成黏胶纤维肿瘤受损血細胞、内皮肿瘤受损血細胞和免疫系统性肿瘤受损血細胞的比较次数增强(图3e),且聚集较多疾病想关通道(图3g)。在较弱T肿瘤受损血細胞和B肿瘤受损血細胞骨髓的小鼠中,ImP帮助血管粥样固化的效率可观变低(图3f),制定ImP的可致基本要素与免疫系统性不起作用的激活码关与。磷硝化作用掩盖组学进一大步介绍mTOR是ImP的主耍靶点(图3h)。

图3. 无限循环ImP新增冠状冠状动脉粥样软化易感小鼠的冠状冠状动脉粥样软化和混身感染

(图源:Mastrangelo, et al., Nature 2025)

个人总结

本研究采用非靶点新陈代谢组学证明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,通过单神经细胞转录组测序,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。磷酸性反应绘制组学进一步锁定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清质组学、体现组学、代谢转化组学、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

参照专著:

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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