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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。

的研究但是

01、非靶向代谢组学将ImP与小鼠动脉粥样硬化联系起来

对易患冠脉粥样固化的Apoe−/−小鼠喂食区别膳食,高低密度胆固醇(HC)膳食诱导型冠脉粥样固化,用过继续补充胆碱(HC/HC)的HC膳食采取消炎药改善后,冠脉粥样固化拥有了部位防护(图1a)。非靶点消化吸收转化转化组学体现 区别喂食情况下血浆消化吸收转化转化组的根本性性重朔(图1b-c),16SrDNA体现 与肠子产气荚膜梭菌学微博黑名单成改变了关于 (图1d)。非靶消化吸收转化转化组技术鉴定出了ImP,本身肠子菌群消化吸收转化转化物,与HC饲养时冠脉粥样固化非常各种相关(图 1f-g)。血浆ImP渗透压也与膳食纠正后肠子产气荚膜梭菌学模样学的转变 关于 (图1h)。

图1 非靶向治疗分解组学呈现了 ImP 就是一种与动脉血管粥样硬底化对应的微动物群依耐性分解物

(图源:Mastrangelo, et al., Nature 2025)

02、ImP与人类亚临床动脉粥样硬化有关

招募令295名患上亚诊疗冠状大大血管血管粥样通户的受试者和105名找不到冠状大大血管血管粥样通户的相较比较者,靶向药物产生组学按量ImP简述有关系产生物(组氨酸和尿酸高)在血浆供试品中的分量。与相较比较组相对,亚诊疗冠状大大血管血管粥样通户私营企业的血浆ImP浓硫酸质量浓度可选择性上升(图2a)。在不同于列队中,ImP浓硫酸质量浓度与冠状大大血管血管粥样通户和冠状大大血管血管粥样通户限度相互反映非线形同或非线形绑定(图2b-d),核实ImP与前面冠状大大血管血管粥样通户相互的绑定。 反驳来实验了ImP与已判别的气淋巴管的危险的的原因相互之间的关系。在这些一个列队中,ImP与空肚血糖和不当肝脏产生优点直接性相应,涉及高敏C症状淀粉酶(hs-CRP)增高、体重增长系数(BMI)、脏器脂质、高血脂异常情况、高舒张压甚至密度高计算脂淀粉酶(HDL)-碳水化合物降低(图2e-f)。在调控了一个列队中的民俗的危险的的原因后,较高的ImP情况与首要动脉血管血管粥样硬度完美结局经济独立相应(图2g),是因为高ImP情况是动脉血管血管粥样硬度安全隐患增高的的指标。

图2 .ImP与人们的亚临床护理主动脉粥样通户涉及

(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

要想进一歩生命的进化ImP对冠状冠脉血管粥样硬底化的印象同时因果有关的信息,在冠状冠脉血管粥样硬底化易感小鼠的品饮清水中施药ImP会发现,ImP及时补充剂加剧了主冠状冠脉血管及根上的冠状冠脉血管粥样硬底化提升,而不用印象重复热量或红提葡萄糖注射液有机废气浓度(图3a-b)。非常值得特别留意的是,ImP整理的8周Apoe−/−小鼠冠脉血表示促炎性Ly6Chi 双核癌内部、T帮助性1(TH1)和T帮助17(TH17)癌内部(图3c-d)加剧,这与促冠状冠脉血管粥样硬底化室内环境有关的信息。 用ImP清理8周的小鼠积极主动脉血管的scRNA-seq展示成合成纤维肿瘤体组织细胞膜系、内皮肿瘤体组织细胞膜系和免疫检测性肿瘤体组织细胞膜系的对于数量统计多(图3e),且聚集较多感染各种相关环路(图3g)。在贫乏T肿瘤体组织细胞膜系和B肿瘤体组织细胞膜系骨髓的小鼠中,ImP帮助动脉血管粥样软化的工作能力明显变低(图3f),确认ImP的病原菌主观因素与免疫检测性反响的缴活密切相关。磷硝化作用绘制组学进十步了解mTOR是ImP的重要靶点(图3h)。

图3. 不断循环ImP多主冠状动脉粥样软化易感小鼠的主冠状动脉粥样软化和下半身炎症病变

(图源:Mastrangelo, et al., Nature 2025)

总结

本研究采用非靶向药物消化吸收组学证明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。磷过酸体现组学进一步锁定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,可提供完善成熟的蛋白酶质组学、呈现组学、分泌组学、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

关联性论文:

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
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