自去年 Nature首度简报乳硝化作用装饰，乳酸这种“新陈代谢窝囊废”一跃成“藏宝图小分子式”，其功“十二年窗下无人问津问，一跃成名作天地知”。殊谁知，是三羧酸不断循环（TCA）上面物质的衣康酸（Itaconate，ITA）跟乳酸竟有相同之处的境地，从开一已经的“另作来用”，到时至今日出现 其核心的怪物学特点，特殊是在天然免疫调节管控学习的领域。接下来，厂家跟大家同时认知一些衣康酸的“下一世”与“今世”。

01、衣康酸的会发现与发展壮大

衣康酸的发现能够朔源到19世记30时期（图1）。开初开始了最主要对于有一种重点的有机的自动合成和有机化工生产加工成分被知道。1840年，美国学生Gustav Crasso核定了衣康酸是顺乌头酸热分离反应迟钝的代谢物，重在新排顺顺乌头酸（aconitate）的英语翻译英文字顺寻，将该代谢物定名为衣康酸（itaconate）。 衣康酸的不断发展成长经历了从最早的行业应该用到已经构成其动物工程学的效果的转变成。一直到近二十一两年，科学合理家们才出现衣康酸有着于母乳喂奶宠物巨噬细胞系内，或者不是种有注重免疫系统力房产调控的效果的细胞排泄副产物。201一年，Michelucci醉鬼揭露了母乳喂奶宠物中衣康酸的动物工程分解条件。自那时候，大量钻研表示了衣康酸在免疫系统力反映、细胞排泄和炎症病变彼此关键因素关键问题的注重用，钻研搜索量持续性飙升（图2）。

图1：衣康酸(ITA)钻研精力表

（图源：Ye, Dan et al.,Trends Endocrinol Metab. 2024）

图2：PubMed衣康酸及衣康过酸呈现论文统计表格

02、衣康酸在其他传染性疾病探析中的用途

身为TCA循环法中的中间的消化吸收物，衣康酸调准消化吸收、免疫系统力检测和真菌感化病变彼此之间的彼此影响，为可以缓解免疫系统力检测真菌感化病变性病毒出示了代换可以缓解政策。Lampropoulou几人第二次声明书冠状动脉输注DMI可减小小鼠坏死时间的心梗占地面积，自从撤稿了好几篇小作文，曝光了在几种真菌感化病变性病毒的节肢动物模板中会给予ITA或其物理装饰产生物的可以缓解益处，是指抵抗毒和细菌和病毒感化，以减缓斑秃、糖尿病的风险、仟维化、心血管囊胚移植、I/R磨损、变胖症、骨肘风湿病、精神退行性病毒、败血症、恶性良性肿瘤等(表1-2)。这种科研特别指出了为ITA的调查在不相同病毒历史背景下可以缓解真菌感化病变和各种相关病理报告的大面积价值。然而，近日的科研阐明，在小鼠模板中，IRG1基因组的损坏减少了良性肿瘤滋生并不断增强了免疫系统力检测可以缓解的作用与功效。然而，这种感觉为在临床药学工作环境中挑战重视ITA表现的可以缓解政策出示了从未有过折服的系统论根本。 （表源：Yang, Wenchang et al.,Cell Mol Biol Lett. 2023）

表1 衣康酸十分繁衍物在有差异 消化道疾病仿真模型中的操作共识机制

（表源：Yang, Wenchang et al.,Cell Mol Biol Lett. 2023）

表2 衣康酸以及其在肺癌中的用处

03、衣康酸的生物体合成图片与分解代谢

衣康酸是TCA重复的中间的副产物，由免疫人体细胞生殖人体细胞系统回复遗传基因1（IRG1）编写代码的乌头酸脱羧酶（ACOD1）使顺乌头酸脱羧会所产生。喂奶猎物上皮生殖人体细胞膜，关键是骨髓上皮生殖人体细胞膜，会所产生ITA是 免疫人体细胞生殖人体细胞系统反馈的区域，并利于它来调发炎。在会所产生ITA的上皮生殖人体细胞膜中，ITA分离分解的分解的可可以通过四步反馈参与：第一方面ITA变为为衣康酰辅酶a，并且衣康酰辅酶a水合为百香果片酰辅酶a，最好百香果片酰辅酶a裂解为乙酰辅酶a和异丙醇酸，分开由虎珀酰辅酶a转化成酶（SCS）、甲基戊烯二酰辅酶A水合酶（AUH）和百香果片酸裂解酶β亚基样（CLYBL，也统称百香果片酰辅酶a裂解酶）崔化。既然异丙醇酸可以进人多种分解的分解的有效途径，涵盖TCA重复(图3)，但尚不看清楚ITA分离分解的分解的能不利于发炎这段时间内免疫人体细胞生殖人体细胞系统上皮生殖人体细胞膜的能量场和微生物转化成实际需求。

图3：衣康酸的分泌举例说明接近物和衍生产品物

（图源：Ye, Dan et al.,Trends Endocrinol Metab. 2024） 在形式的上，衣康酸一种富含α,β-不饱和烯烃的五碳二羧酸，它在形式的相仿于磷酸烯醇式甲苯酸(PEP)、α-酮戊二酸(α-KG)、虎珀酸、丙二酸和富马酸等任何分泌物，为其相互竞争性可抑制糖分泌的时候中关键所在酶给予形式的基础上，为了通过上皮细胞分泌重源程序。衣康酸的酯化双重性物，4-辛基衣康酸（4-octyl itaconate，4-OI）和衣康酸二甲酯（Dimethyl itaconate，DMI）(图3)，一般性中用在身体和里面模拟机其生态学学不确定性，由于它具高的膜固化性，且与衣康酸生态学学学模块形似，4-OI可在胞内转化率为衣康酸，这为衣康酸的健康安全研制给予了更加可以，也为通过衣康酸的新物理疗法明确指出了领域。

04、衣康酸的意义靶点和意义逻辑

与往往是数其它其中基础排泄物各种区别，ITA不参与者与人体脂肪基础排泄或生物学合出决定性性的基础排泄路径，这显示它会关键独立性于其中基础排泄充分发挥其能力表。过去的2年的研发发展，母乳喂奶植物上皮细胞核中生成的ITA用作一些手机无线信号大分子，借助紧密联系和造成的各种区别靶淀粉酶的能力表来调准免疫抗体系统化学发应(图4)。① ITA限制基础排泄酶琥铂酸脱氢酶(SDH)，造成的琥铂酸日常积累，增加上皮细胞核基础排泄。② ITA十分ip产业物学带来共价淀粉酶质烷基化。KEAP1 E3泛素进行连接酶的烷基化限制KEAP1介导的NRF2降解塑料并提高NRF2介导的氧化物应激状态化学发应。③ ITA限制TET DNA双加氧酶，加快DNA甲基化，调准遗传基因描述。④排出型ITA用作G淀粉酶偶联肾上腺素受体(GPCR)淀粉酶OXGR1的冲动剂，加快Ca2+手机无线信号环路。熟悉ITA紧密联系对这样的淀粉酶质的调准，一方面对ITA在免疫抗体系统调准中的能力表，特别对其意向的诊治用途会有决定性有何意义。

图4：衣康酸的用靶点和用机能

（图源：Ye, Dan et al.,Trends Endocrinol Metab. 2024）

值得一提的是，由于衣康酸含有亲电的α,β-不饱和羧基，可以接受来自潜在相互作用配偶体的电子对，因此衣康酸的一个关键机制是确认迈克尔加强现象（Michael addition reaction）烷基化绘制想关球营养物质的半胱氨酸残基，从而调节相应蛋白质的功能。例如，通过烷基化修饰KEAP1（Kelch like ECH associated protein 1）蛋白并激活Nrf2信号通路减轻巨噬细胞的炎症反应及氧化应激。除了KEAP1，ITA或其衍生物还可以烷基化其他蛋白质(表3)，包括功能上经过验证的ITA靶向蛋白质，如ICL 1；代谢酶GAPDH、ALDOA和LDHA；以及炎症小体蛋白 (NLRP3)、GSDMD、JAK1、TFEB和STING。

（表源：Ye, Dan et al.,Trends Endocrinol Metab. 2024）

表3 ITA非常研究物的效果靶点和效果管理机制

05、特色医学文献推荐

文章一

英文翻译小标题：Itaconate is an anti-inflammatory metabolite that activates Nrf2 via alkylation of KEAP1（NATURE，Q1，2018）

中文翻译题头：衣康酸是一种抗炎代谢物，可通过KEAP1的烷基化激活Nrf2

理论研究项目：内源性代谢物衣康酸最近作为巨噬细胞功能的调节剂出现，但其确切的作用机制仍知之甚少。在这里，作者表明衣康酸是小鼠和人类巨噬细胞中脂多糖激活抗炎转录因子 Nrf2（也称为 NFE2L2）所必需的。作者发现衣康酸通过半胱氨酸残基的烷基化直接修饰蛋白质。衣康酸使 KEAP1 血清上的半胱氨酸残基 151、257、288、273 和 297 烷基化，使Nrf2能够增加具有抗氧化和抗炎能力的下游基因的表达。衣康酸的抗炎作用需要激活Nrf2。描述了一种新的细胞渗透性衣康酸衍生物4-辛基衣康酸的使用，它可以防止体内脂多糖诱导的致死并减少细胞因子的产生。研究表明I型干扰素可促进Irg1（也称为 Acod1）的表达和衣康酸的产生。此外，作者发现衣康酸的产生限制了I型干扰素的反应，表明涉及干扰素和衣康酸的负反馈回路。研究结果表明，衣康酸是一种重要的抗炎代谢物，它通过Nrf2发挥作用以限制炎症和调节I型干扰素。

文章二

用英语题目：Itaconate uptake via SLC13A3 improves hepatic antibacterial innate immunity（DEVELOPMENTAL CELL，Q1，2024）

繁体中文关键词：SLC13A3介导的衣康酸胞内转运增强肝脏抗菌先天免疫

理论研究玩法：衣康酸是一种免疫调节代谢物，由炎性巨噬细胞中的线粒体酶免疫反应基因 1 (IRG1) 产生。我们最近发现了衣康酸从炎性巨噬细胞中释放的重要机制。然而，细胞外衣康酸是否被非髓系细胞吸收以发挥免疫调节功能仍不清楚。在这里，作者使用定制设计的 CRISPR 筛选来识别二羧酸转运蛋白溶质载体家族13成员3 (SLC13A3) 作为衣康酸输入者，并描述 SLC13A3 在衣康酸改善肝脏抗菌先天免疫中的作用。从功能上讲，肝脏特异性缺失 Slc13a3 会损害体内和体外肝脏抗菌先天免疫。从机制上看，衣康酸通过 SLC13A3 吸收可诱导转录因子 EB (TFEB) 依赖性溶酶体生物合成，进而改善小鼠肝细胞的抗菌先天免疫力。这些发现表明 SLC13A3 是小鼠肝细胞中衣康酸的关键输入者，将有助于开发有效的衣康酸抗菌疗法。

（图源：Chen, Chao et al.,Dev Cell. 2024）

论文三

英语一级标题：4-octyl itaconate as a metabolite derivative inhibits inflammation via alkylation of STING（Cell Reports，Q1，2023）

中文翻译标题格式：4-辛基衣康酸作为代谢衍生物通过STING烷基化抑制炎症

科研主要内容：Krebs循环衍生的代谢产物衣康酸的产生是由免疫反应基因1（IRG1）催化的，它有可能通过靶蛋白的烷基化或竞争性抑制将活化巨噬细胞中的免疫和代谢联系起来。为了支持这一点，之前的研究表明，干扰素基因刺激因子（STING）信号平台在巨噬细胞免疫中发挥枢纽作用，并对脓毒症的预后产生深远影响。有趣的是，作者发现衣康酸，一种内源性免疫调节剂，可以显著抑制STING信号的激活。此外，作为可渗透的衣康酸盐衍生物的4-辛基衣康酸（4-OI）可以使STING的半胱氨酸位点65、71、88和147烷基化，从而抑制其磷酸化。此外，衣康酸和4-OI抑制脓毒症模型中炎症因子的产生。该研究结果拓宽了对IRG1-衣康酸轴在免疫调节中的作用的认识，并强调衣康酸及其衍生物是脓毒症的潜在治疗剂。

（图源：Li, Weizhen et al.,Cell Rep. 2023）

06、拜谱个人心得体会

衣康酸是一种直被来说是很最重要的物理工业厂品，近两载以来深入分析证明衣康酸可在辅乳期小动物肚子里获得，是三羧酸循环系统的很最重要研究物，具天然免疫细胞调节管控活性酶类氧的内源分泌物小大分子，所以受人加关注。衣康酸是不是饱满二元酸，含带的不饱满双键、羧基和羟基为其受到了温顺物理本质，构成中的亲电性α,β-不饱满羧酸构成对球脂肪酸上的活性酶类氧半胱氨酸残基通过烷基化遮盖（迈克尔加的作用），某种译员后遮盖被称作“衣康酸遮盖（itaconation）”，随之影晌球脂肪酸功能模块，调节管控天然免疫细胞回应和分泌路线，为多种类肠道疾病用药研发部具备新要点。

拜谱生物作为国内领先的多组学公司，可提供完善成熟的蛋白组学、代谢组学、转录组学等多组学产品技术服务体系，其中医学界任何时候降钙素原检测靶向疗法治疗产生组(QMT1000)和消耗的能量产生靶向疗法治疗产生组产品均可对衣康酸及其类似物进行靶向治疗绝酶联免疫法在线检测。近期，拜谱生物将推出基于化学蛋白质组学的衣康过酸掩盖组学产品，提供全面、精准、稳定的修饰位点信息，并结合生物信息学分析获得靶点蛋白的功能信息，敬请期待！

基准期刊论文

1. Cunha da Cruz J,Machado de Castro A,Camporese Sérvulo EF. World market and biotechnological production of itaconic acid. 3 Biotech. 2018;8 (3):138. doi:10.1007/s13205-018-1151-0B4 2. Ye D,Wang P,Chen LL, et al. Itaconate in host inflammation and defense. Trends Endocrinol Metab. 2024;35 (7):586-606. doi:10.1016/j.tem.2024.02.004B1 3. Yang W,Wang Y,Tao K, et al. Metabolite itaconate in host immunoregulation and defense. Cell Mol Biol Lett. 2023;28 (1):100. doi:10.1186/s11658-023-00503-3B1 4. Liu S,Li RG,Martin JF. The cell-autonomous and non-cell-autonomous roles of the Hippo pathway in heart regeneration. J Mol Cell Cardiol. 2022;168:98-106. doi:10.1016/j.yjmcc.2022.04.018B2 5. Peace CG,O'Neill LA. The role of itaconate in host defense and inflammation. J Clin Invest. 2022;132 (2):. doi:10.1172/JCI148548B1 6. Mills EL,Ryan DG,Prag HA, et al. Itaconate is an anti-inflammatory metabolite that activates Nrf2 via alkylation of KEAP1. Nature. 2018;556 (7699):113-117. doi:10.1038/nature25986Mills EL,Ryan DG,Prag HA, et al. Itaconate is an anti-inflammatory metabolite that activates Nrf2 via alkylation of KEAP1. Nature. 2018;556 (7699):113-117. doi:10.1038/nature25986B1 7. Chen C,Liu C,Sun P, et al. Itaconate uptake via SLC13A3 improves hepatic antibacterial innate immunity. Dev Cell. 2024;59 (21):2807-2817.e8. doi:10.1016/j.devcel.2024.07.011B1 8. Li W,Li Y,Kang J, et al. 4-octyl itaconate as a metabolite derivative inhibits inflammation via alkylation of STING. Cell Rep. 2023;42 (3):112145. doi:10.1016/j.celrep.2023.112145