自17年Nature首届新闻稿件乳过酸绘制，乳酸这点“产生废物回收”一跃称得上“宝藏地图小团伙”，其功“十二年窗下没有人问，一跃一举成名八方知”。殊不晓，当作三羧酸循环系统（TCA）里面副产物的衣康酸（Itaconate，ITA）跟乳酸竟有想同的境地，从年后始的“另作我用”，到时至今日找到其极为重要的怪物学功能键，有点是在免疫力管控研究方案邻域。在这里，今天和你一齐一齐熟悉点一下衣康酸的“上一世”与“这辈子”。

01、衣康酸的找到与成长

衣康酸的得知是可以追述到19多世纪30年间（图1）。一会始于注意最为种为重要的有机物镶嵌和有机化工工作成分被熟记。1840年，国外研究者Gustav Crasso验收了衣康酸是顺乌头酸热拆分不良反应的代谢物，重在新的分布顺乌头酸（aconitate）的英语怎么说符号次序，将该代谢物起名为衣康酸（itaconate）。 衣康酸的壮大经历英语了从原本的工业化的APP到自己的定义其猎物学用途的转化成。有一天近十几种年，科学技术家们才发觉衣康酸现实存在于母乳喂奶猎物巨噬体细胞内，从而都是种具有着重点免役控制用途的消化吸收货物。201五年，Michelucci醉鬼阐明了母乳喂奶猎物中衣康酸的猎物聚合经过。自那往后，许多探究特别强调了衣康酸在免役体现、消化吸收和真菌感染两者之间至关首要原则的重点效应，探究温度坚持增涨（图2）。

图1：衣康酸(ITA)调查时段表

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

图2：PubMed衣康酸及衣康碱化体现论文资料总计

02、衣康酸在区别皮肤疾病理论研究中的软件

是TCA循环系统中的当中分泌率物，衣康酸的调节分泌率、免疫力性细胞和细菌病毒染病病变当中的相护效应，为医治免疫力性细胞细菌病毒染病病变性患病可以展示了用于医治原则性。Lampropoulou抓捕首个认定书静脉注射输注DMI可减小小鼠脑供血不足当天的心梗总面积，随后文章发表了篇论文提纲，新闻了在一些细菌病毒染病病变性患病的部分动物三维3d模型中给以ITA或其化工绘制诞生物的医治益处，涵盖抵抗消化道病毒毒和细菌病毒染病，以消减斑秃、心脏病病、纤维棉化、心脏病移植成功、I/R伤害、腹型肥胖症、骨肘风湿关节炎、神经末梢退行性患病、败血症、肺癌等(表1-2)。这研发认为了为ITA的调控在多种患病大区域下避免细菌病毒染病病变和各种相关病症的广泛的潜力股。显然，近日的研发取决于，在小鼠三维3d模型中，IRG1表观遗传的低下消减了肿癌成长并开展了免疫力性细胞医治的功较。其实，这找到为在临床检验区域中探索世界争对ITA预警的医治原则性可以展示了真让人折服的实际基础性。 （表源：Yang, Wenchang et al.,Cell Mol Biol Lett. 2023）

表1 衣康酸试述随之出现物在不一样的妇科疾病3d模型中的参与到体制

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

表2 衣康酸下列关于在肺癌中的效果

03、衣康酸的生物学结合与消化吸收

衣康酸是TCA嵌套循环往复的其中终产物，由免役性性回复遗传基因1（IRG1）项目编码的乌头酸脱羧酶（ACOD1）使顺乌头酸脱羧呈现。母乳喂养小动物组织，最主要的是骨髓组织，呈现ITA看做免役性性发生反响的有一部电影分，并充分利用它来调低支原体感染病变。在呈现ITA的组织中，ITA拆解基础转化新陈代谢可经由三歩发生反响实现：一开始ITA生成为衣康酰辅酶a，第三衣康酰辅酶a水合为檸檬酰辅酶a，另外檸檬酰辅酶a裂解为乙酰辅酶a和甲苯酸，分为由琥铂酰辅酶a人工酶（SCS）、甲基戊烯二酰辅酶A水合酶（AUH）和檸檬酸裂解酶β亚基样（CLYBL，也称做檸檬酰辅酶a裂解酶）促使。我以为甲苯酸行入驻不同基础转化新陈代谢路线，分为TCA嵌套循环往复(图3)，但尚不看不清楚ITA拆解基础转化新陈代谢会不能够促进支原体感染病变前三天免役性性组织的能源和生物工程人工需要。

图3：衣康酸的基础代谢试述差不多物和发展物

（图源：Ye, Dan et al.,Trends Endocrinol Metab. 2024） 在的设计特征上，衣康酸也是种包含的α,β-不是处于饱和状态烯烃的五碳二羧酸，它在的设计特征之类于磷酸烯醇式异丙醇酸(PEP)、α-酮戊二酸(α-KG)、虎珀酸、丙二酸和富马酸等另一个分解物，为其市场竞争性限制糖分解过程中 中重中之重酶提拱数据的设计特征的基础，关键在于陆续参与细胞系分解重c语言编程。衣康酸的酯化研究物，4-辛基衣康酸（4-octyl itaconate，4-OI）和衣康酸二甲酯（Dimethyl itaconate，DMI）(图3)，一般用做在体内的和体内的养成其生态学反应，根据其具有着高的膜渗透工作会更性，且与衣康酸生态学学功能键相似性，4-OI可在胞内转变成为衣康酸，这为衣康酸的生物制药新产品开发提拱数据了其他或者，也为因为衣康酸的新方法明确了方向盘。

04、衣康酸的的功效靶点和的功效规则

与很绝大部分另一间消化吸收物不一样，ITA不参与到与动能消化吸收或生物技术合并关于的消化吸收条件，这表示它很有可能大部分单独于间消化吸收利用其实用实用功能键。结束二十二年的钻研出现 ，乳期昆虫神经神经细胞中生成的ITA身为另一种网络讯号碳原子，能够 构建和致使不一样靶核核球高蛋白酶的实用实用功能键来调接免疫抗体力想法(图4)。① ITA治理和改善消化吸收酶虎珀酸脱氢酶(SDH)，致使虎珀酸积累了，改进神经神经细胞消化吸收。② ITA试述并衍生物技术影响共价核核高球高蛋白酶烷基化。KEAP1 E3泛素接触酶的烷基化治理和改善KEAP1介导的NRF2挥发并缴活NRF2介导的硫化应激状态想法。③ ITA治理和改善TET DNA双加氧酶，有助于DNA甲基化，调接基因遗传传达。④分沁型ITA身为G核核球高蛋白酶偶联肾上腺素受体(GPCR)核核球高蛋白酶OXGR1的激动不已剂，有助于Ca2+网络讯号通道。清楚ITA构建对这核核高球高蛋白酶的调接，往往对ITA在免疫抗体力调接中的实用实用功能键，同时还对其因素的制疗软件应用都拥有比较重要目的。

图4：衣康酸的效果靶点和效果制度化

（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在迈克尔减伤影响（Michael addition reaction）烷基化体现相应的核蛋白的半胱氨酸残基，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试述衍生产品物的角色靶点和角色考核机制

05、径典论文分享图片

医学文献一

英语翻译关键词：Itaconate is an anti-inflammatory metabolite that activates Nrf2 via alkylation of KEAP1（NATURE，Q1，2018）

中文版版头：衣康酸是一种抗炎代谢物，可通过KEAP1的烷基化激活Nrf2

研究分析主要内容：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 核蛋白上的半胱氨酸残基 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。

专著二

日文主题词：Itaconate uptake via SLC13A3 improves hepatic antibacterial innate immunity（DEVELOPMENTAL CELL，Q1，2024）

中文字幕题目：SLC13A3介导的衣康酸胞内转运增强肝脏抗菌先天免疫

实验知识：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

英文翻译问题：4-octyl itaconate as a metabolite derivative inhibits inflammation via alkylation of STING（Cell Reports，Q1，2023）

中文名问题：4-辛基衣康酸作为代谢衍生物通过STING烷基化抑制炎症

分析内部：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、拜谱工作小结

衣康酸也是直被看来是决定性的化工公司物品，近两这几年来科研印证衣康酸可在蒲乳期软体动物体内的提炼，是三羧酸嵌套循环的决定性延伸物，极具天然抗体调节作用生物的内源排泄物小碳原子，从根本上颇受关注公众号。衣康酸是不能过饱满二元酸，所含的不过饱满双键、羧基和羟基为其所带来了生动催化经营性质，形式的中的亲电性α,β-不过饱满羧酸形式的对淀粉酶酶质上的生物半胱氨酸残基实现烷基化装饰（迈克尔加的反馈），这些英译后装饰被又称“衣康酸装饰（itaconation）”，从根本上影响力淀粉酶酶质作用，调节作用天然抗体对答和排泄路经，为多个患病制剂研制展示新工作思路。

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，其中医美决对降钙素原检测靶点疗法分解组(QMT1000)和人体脂肪分解靶点疗法分解组产品均可对衣康酸及其类似物进行靶向疗法根本参考值测量。近期，拜谱生物将推出基于化学蛋白质组学的衣康硝化作用绘制组学产品，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！

关联性文章

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