自2018年Nature第一时间报道范文乳酸性反应呈现，乳酸该“基础代谢有害垃圾”一跃为“藏宝小大分子”，真的“十二年窗下没有人问，一举成为明星成为明星天下论坛知”。殊不清楚，看作三羧酸巡环（TCA）中心有机物的衣康酸（Itaconate，ITA）跟乳酸竟有想同的际遇，从一会已经的“另作来用”，到时至今日察觉其更重要的生物工程学系统，格外是在免疫力调节管控科学研究教育领域。令天，小编我陪你去一起去掌握一点衣康酸的“前生”与“今世”。

01、衣康酸的察觉到与发展方向

衣康酸的发掘可不可以追朔到19新时代3080年代（图1）。年后始首要成为其中一种关键的加工合出和化工机械加工塑料原材料被熟识。1840年，德国企业学家Gustav Crasso确保了衣康酸是顺乌头酸热葡萄糖氧化现象的化合物，原则新摆列顺乌头酸（aconitate）的因为字母符号按顺序，将该化合物被命名为衣康酸（itaconate）。 衣康酸的发展壮大的经历了从真正的工农业应该用到自己表述其生物体体学能力的的转变。也许近十几种年，合理家们才显示衣康酸存在的于喂母乳软体植物巨噬細胞内，因此是一个种具备更首要免疫检测细胞自我调节能力的细胞分解副产物。201三年，Michelucci醉鬼揭露了喂母乳软体植物中衣康酸的生物体体分解路径。自那日后，大批科研方案突出了衣康酸在免疫检测细胞影响、细胞分解和细菌感染间关键点缓解的更首要效果，科研方案点击率持续不断升高（图2）。

图1：衣康酸(ITA)设计准确时间表图片

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

图2：PubMed衣康酸及衣康酸性反应呈现文献资料核算

02、衣康酸在的不同病毒探索中的应用

为TCA循坏中的中间基础框架代谢率物，衣康酸调基础框架代谢率、天然免役检测和支原体病毒病变中间的彼此做用，为医治方法天然免役检测支原体病毒病变性妇科肠道患病具备了替换医治方法攻略 。Lampropoulou宋江因头次证明信动脉输注DMI可抑制小鼠缺血性这段时间内的冠心病建筑面积，随后先生发表了好几篇文，通讯稿了在各个支原体病毒病变性妇科肠道患病的昆虫建模 中给ITA或其耐腐蚀遮盖发展物的医治方法益处，属于抗虫毒和杆菌病毒，以避免斑秃、胃癌、仟维化、左心种植、I/R软组织损伤、过于肥胖症、骨软骨炎、中枢神经退行性妇科肠道患病、败血症、癌症复发等(表1-2)。这一些学习重视了对于ITA的诊治在多种妇科肠道患病游戏 背景下得到缓解支原体病毒病变和相应的方面的问题的多发展空间。不但，近几天的学习呈现，在小鼠建模 中，IRG1什么是基因的缺少减轻了癌症出现并提升了天然免役检测医治方法的效果。一直以来，这一些发觉为在临床医学生态环境中探险重视ITA手机信号的医治方法攻略 具备了让人折服的理论知识基础框架。 （表源：Yang, Wenchang et al.,Cell Mol Biol Lett. 2023）

表1 衣康酸以及其ip产业物在各不相同常见疾病建模方法中的参入缘由

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

表2 衣康酸和其在癌症晚期中的功用

03、衣康酸的怪物分解成与代谢转化

衣康酸是TCA再循环法的中部终产物，由天然免疫系统性对答遗传基因1（IRG1）编号的乌头酸脱羧酶（ACOD1）使顺乌头酸脱羧会带来。辅乳爬行动物細胞核，主耍是骨髓細胞核，会带来ITA当作天然免疫系统性发生响应的一台分，并运用它来调试发炎病变。在会带来ITA的細胞核中，ITA拆分分泌可采用四步发生响应展开：第一ITA转化成为衣康酰辅酶a，以后衣康酰辅酶a水合为柚子酰辅酶a，还有柚子酰辅酶a裂解为乙酰辅酶a和异丙醇酸，不同由琥铂酰辅酶a进行分解酶（SCS）、甲基戊烯二酰辅酶A水合酶（AUH）和柚子酸裂解酶β亚基样（CLYBL，也誉为柚子酰辅酶a裂解酶）催化剂的作用。虽然异丙醇酸会进行不同的分泌方法，其中包括TCA再循环法(图3)，但尚不知晓ITA拆分分泌有没有利于发炎病变时间天然免疫系统性細胞核的电量和怪物进行分解消费需求。

图3：衣康酸的排泄下列不属于差不多物和繁衍物

（图源：Ye, Dan et al.,Trends Endocrinol Metab. 2024） 在空间空间格局上，衣康酸一种含有α,β-不过饱和烯烃的五碳二羧酸，它在空间空间格局一样于磷酸烯醇式二甲苯酸(PEP)、α-酮戊二酸(α-KG)、蜜腊酸、丙二酸和富马酸等一些细胞核产生命科学制品，为其相互竞争性调控糖细胞核产生环节中根本酶提供了数据空间空间格局基本，得以陆续参与细胞核细胞核产生重语言编程。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)，普通于在休外和身体里仿真模拟其生命科学制品效果，如果因此还具有高的膜渗透到性，且与衣康酸生命科学制品学特点形似，4-OI可在胞内转变为衣康酸，这为衣康酸的医药公司研发管理提供了数据了更加可能会，也为系统设计衣康酸的新针灸指明方问了方问。

04、衣康酸的功用靶点和功用机能

与半数以上是数别期间消化吸收物不一样，ITA不组织与消耗的能量消化吸收或怪物合出涉及到的的消化吸收有效途径，这表明它可能性其主要单独的于期间消化吸收挥发其功用。上前第二10年的探讨会发现，母乳喂养节肢动物上皮内部中生产的ITA当作的一种卫星无线信号原子，用紧密联系和决定不一样靶核核核营养物质酶的功用来调整天然免疫力影响(图4)。① ITA促使消化吸收酶琥铂酸脱氢酶(SDH)，使得琥铂酸1个，调整上皮内部消化吸收。② ITA下列不属于衍怪物诱发共价核核胆固醇烷基化。KEAP1 E3泛素连到酶的烷基化促使KEAP1介导的NRF2降解塑料并促活NRF2介导的空气氧化应激状态影响。③ ITA促使TET DNA双加氧酶，增强DNA甲基化，调整dna表明。④分泌液型ITA当作G核核核营养物质酶偶联感觉(GPCR)核核核营养物质酶OXGR1的激动不已剂，增强Ca2+卫星无线信号通道。分析ITA紧密联系对这个核核胆固醇的调整，仅仅对ITA在天然免疫力调整中的功用，况且对其潜在性的手术治疗选用还有重要的功用。

图4：衣康酸的的的作用靶点和的的作用逻辑

（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能够迈克尔增益想法（Michael addition reaction）烷基化绘制相应蛋白质的半胱氨酸残基，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和其发展物的用处靶点和用处逻辑

05、特别参考文献分享视频

学术论文一

英文翻译一级标题：Itaconate is an anti-inflammatory metabolite that activates Nrf2 via alkylation of KEAP1（NATURE，Q1，2018）

中文版微信标题：衣康酸是一种抗炎代谢物，可通过KEAP1的烷基化激活Nrf2

探索网站内容：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 蛋白质上的半胱氨酸残基 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。

参考文献二

英文翻译名称：Itaconate uptake via SLC13A3 improves hepatic antibacterial innate immunity（DEVELOPMENTAL CELL，Q1，2024）

常常一级标题：SLC13A3介导的衣康酸胞内转运增强肝脏抗菌先天免疫

深入分析资源：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）

专著三

英文版主题：4-octyl itaconate as a metabolite derivative inhibits inflammation via alkylation of STING（Cell Reports，Q1，2023）

繁体中文版头：4-辛基衣康酸作为代谢衍生物通过STING烷基化抑制炎症

深入分析内部：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、拜谱总结ppt

衣康酸不是直被看来是注重的化工机械产品的，近两载以来来设计声明衣康酸可在哺乳期间动植物体內制作而成，是三羧酸无限循环的注重双重性物，拥有免役系统房产调整亲水性氧的内源消化吸收物小原子，因而很受重视。衣康酸都不供大于求二元酸，带有的不供大于求双键、羧基和羟基为其带动了活跃电化学本质特征，框架的中的亲电性α,β-不供大于求羧酸框架的对核蛋白酶质上的亲水性氧半胱氨酸残基来烷基化装饰（迈克尔加持反响），该翻译专业后装饰被叫作“衣康酸装饰（itaconation）”，继而作用核蛋白酶质性能，房产调整免役系统回应和消化吸收路径，为许多的疾病口服药物创新提拱新一个构想。

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，其中医药学任何时候一定量靶向药物疗法分泌组(QMT1000)和体力分泌靶向药物疗法分泌组产品均可对衣康酸及其类似物进行靶向疗法丝毫定量分析论文检测。近期，拜谱生物将推出基于化学蛋白质组学的衣康酸性反应体现组学产品，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！

规范期刊论文

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