自2021年Nature立即新闻稿乳碱化淡化，乳酸这样的“代谢转化废品”一跃变成 “产品小碳原子”，所谓“十多年之久窗下无人化问，一次成名作小说天下知”。殊不止，身为三羧酸再循环（TCA）期间物品的衣康酸（Itaconate，ITA）跟乳酸竟有同样的境况，从开刚开始了的“另作我用”，到目前看到其重要性的生物体学用途，尤其是是在免疫性自我调节调查行业领域。目前，的小编陪你一个询问说一下衣康酸的“这辈子来世”与“这辈子”。

01、衣康酸的发现了与提升

衣康酸的看见也可以产品早于19世际30时期（图1）。开始于重点看作的一种注重的巧妙转化成和石油化工制作物料被熟悉。1840年，瑞士學者Gustav Crasso判断了衣康酸是顺乌头酸热进行分解生理反应的乙酰乙酸，并举新排序顺乌头酸（aconitate）的英文怎么说字母符号先后顺序，将该乙酰乙酸命名规则为衣康酸（itaconate）。 衣康酸的开发经力了从最原始的化学工业拜谱生物到重构成其菌物工程学能力的塑造。是直到近二十5年，科学有效家们才遇到衣康酸有于母乳喂养動物巨噬生殖细胞内，且都是种有重中之重抗体调节能力的新陈新陈代谢结果。201两年多，Michelucci宋江因阐释了母乳喂养動物中衣康酸的菌物工程转化成路经。自那时候，大批量深入分析反复强调了衣康酸在抗体不良反应、新陈新陈代谢和宫颈炎症相互间重中之重基本原则的重中之重影响，深入分析微博热不断上涨（图2）。

图1：衣康酸(ITA)探索耗时表

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

图2：PubMed衣康酸及衣康碱化淡化医学文献汇总

02、衣康酸在各种病症实验中的拜谱生物

用于TCA巡环中的在时期代谢率率物，衣康酸调低代谢率率、抗体性和沾染当中的充分效用，为减轻症状方法抗体性沾染性的重大消化道皮肤疾病带来了带替减轻症状方法攻略 。Lampropoulou宋江因内容中第一次证明书静脉血管输注DMI可限制小鼠缺血性时期的心梗绿地面积，此以后展现了数篇探讨综述，新闻稿件了在各种的沾染性的重大消化道皮肤疾病的两栖动物模特中给ITA或其药剂学遮盖衍生产品物的减轻症状方法益处，也包括抗病力毒和沙门氏菌沾染，以避免斑秃、糖尿病患者、人造纤维化、心肌种植、I/R损害、高脂肪症、骨肘肩周炎、神经系统退行性的重大消化道皮肤疾病、败血症、癌病等(表1-2)。哪些探讨更加注重了应用场景ITA的调控在各种的重大消化道皮肤疾病视频背景下减轻症状沾染和想关病症的具有广泛性潜质。还有，这几天的探讨取决于，在小鼠模特中，IRG1基因组的欠缺大幅度降低了癌症种植并怎强了抗体性减轻症状方法的功能。然而，哪些察觉为在临床实验情况中探讨真对ITA网络信号的减轻症状方法攻略 带来了引人心服口服的认识论基础性。 （表源：Yang, Wenchang et al.,Cell Mol Biol Lett. 2023）

表1 衣康酸还有其双重性物在有所不同常见疾病三维模型中的参入原则

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

表2 衣康酸下列不属于在癌病中的的作用

03、衣康酸的动物人工与代谢率

衣康酸是TCA巡环的正中间乙酰乙酸，由免疫细胞核力力回复DNA1（IRG1）打码的乌头酸脱羧酶（ACOD1）使顺乌头酸脱羧发生。哺乳期植物肿瘤癌神经元，其中包括是骨髓肿瘤癌神经元，发生ITA充当免疫细胞核力力发生作用的一部电影分，并利用率它来调整疾病。在发生ITA的肿瘤癌神经元中，ITA可分解成产生可依据四步发生作用采取：第一步ITA有效的转化为衣康酰辅酶a，后来衣康酰辅酶a水合为檸檬百香果酰辅酶a，第四檸檬百香果酰辅酶a裂解为乙酰辅酶a和异丙醇酸，分别为由虎珀酰辅酶a人工酶（SCS）、甲基戊烯二酰辅酶A水合酶（AUH）和檸檬百香果酸裂解酶β亚基样（CLYBL，也可称檸檬百香果酰辅酶a裂解酶）催化氧化。虽然异丙醇酸应该进人各方面产生条件，其中包括TCA巡环(图3)，但尚不明了ITA可分解成产生是否需要可进一步疾病阶段免疫细胞核力力肿瘤癌神经元的体力和微生物人工意愿。

图3：衣康酸的细胞代谢举例类试物和ip产业物

（图源：Ye, Dan et al.,Trends Endocrinol Metab. 2024） 在成分上，衣康酸都是种带有α,β-不过饱和烯烃的五碳二羧酸，它在成分比如于磷酸烯醇式异丙醇酸(PEP)、α-酮戊二酸(α-KG)、虎珀酸、丙二酸和富马酸等其它的产动物，为其激烈竞争性调节糖产生整个过程中关键点酶具备成分依据，进而参入细胞膜产生重java开发。衣康酸的酯化延伸物，4-辛基衣康酸（4-octyl itaconate，4-OI）和衣康酸二甲酯（Dimethyl itaconate，DMI）(图3)，往往用以在身体之外和里面模以其动物现象，如果植物的根具备有高的膜侵入性，且与衣康酸动物学系统相类似，4-OI可在胞内有效的转化为衣康酸，这为衣康酸的生物医药产品研发具备了很多或者，也为由于衣康酸的新治疗方案明确指出了走向。

04、衣康酸的角色靶点和角色长效机制

与几乎数另一里边基础癌受损细胞基础生成物有所不相同，ITA不操作与人体脂肪基础癌受损细胞基础生成或海洋生物转化成为重要性的基础癌受损细胞基础生成前提条件，这揭示它将通常独自于里边基础癌受损细胞基础生成挥发其实用功用模块。上去20年的研究探讨得知，喂奶软体动物癌受损细胞中生成的ITA用作是一种警报大分子，经过构建和决定有所不相同靶血清酶酶的实用功用模块来控制免疫性检测生理表现(图4)。① ITA调控基础癌受损细胞基础生成酶虎珀酸脱氢酶(SDH)，从而导致虎珀酸1个，改动癌受损细胞基础癌受损细胞基础生成。② ITA以至于衍海洋生物因起共价血清酶酶质烷基化。KEAP1 E3泛素无线连接酶的烷基化调控KEAP1介导的NRF2吸附并激活卡NRF2介导的空气氧化应激表现生理表现。③ ITA调控TET DNA双加氧酶，增强DNA甲基化，控制人类基因呈现。④排泄型ITA用作G血清酶酶偶联蛋清激酶(GPCR)血清酶酶OXGR1的激动不已剂，增强Ca2+警报环路。认知ITA构建对等等血清酶酶质的控制，实际上对ITA在免疫性检测控制中的实用功用模块，还对其暗藏的治疗方法用都会有为重要功用。

图4：衣康酸的效应靶点和效应机理

（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采用迈克尔加的的反应（Michael addition reaction）烷基化淡化相应氨基酸质的半胱氨酸残基，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举例诞生物的功效靶点和功效规则

05、经典英文期刊论文分享赚钱

医学文献一

国外英文标题文字：Itaconate is an anti-inflammatory metabolite that activates Nrf2 via alkylation of KEAP1（NATURE，Q1，2018）

中文名子标题：衣康酸是一种抗炎代谢物，可通过KEAP1的烷基化激活Nrf2

研究探讨主要内容：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 球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。

学术论文二

英文翻译宝贝标题：Itaconate uptake via SLC13A3 improves hepatic antibacterial innate immunity（DEVELOPMENTAL CELL，Q1，2024）

简体中文关键词：SLC13A3介导的衣康酸胞内转运增强肝脏抗菌先天免疫

的研究相关内容：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）

医学文献三

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

中文翻译名称：4-辛基衣康酸作为代谢衍生物通过STING烷基化抑制炎症

探索东西：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

衣康酸就是直被感觉是核心的石油化工好产品，近期来研究方案断定衣康酸可在喂乳两栖动物里面制成，是三羧酸反复的核心延伸物，有免疫检测系统房产自我调节抗逆性的内源分解转化物小分子式，然而受到私信。衣康酸都是不过剩二元酸，包含的的不过剩双键、羧基和羟基为其受到了外向化学物质本质特征，的结构类型中的亲电性α,β-不过剩羧酸的结构类型对血清质上的抗逆性半胱氨酸残基对其进行烷基化装饰（迈克尔加的响应），某种汉语翻译后装饰被被称作“衣康酸装饰（itaconation）”，而使反应血清质系统，房产自我调节免疫检测系统回话和分解转化渠道，为许多妇科疾病肿瘤药物新产品开发供应新策略。

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，其中医疗绝对化降钙素原检测靶向治疗药物分解组(QMT1000)和热量分解靶向治疗药物分解组产品均可对衣康酸及其类似物进行靶向药物绝对的参考值检测工具。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！

规范文献

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