自2019Nature首度报道范文乳酸性反应突显，乳酸该“新陈代谢垃圾”一跃已成为“寻宝小团伙”，不乏“20年窗下无人机问，一次成为明星江山知”。殊知道，当做三羧酸不断循环（TCA）中间的结果的衣康酸（Itaconate，ITA）跟乳酸竟有雷同的境地，从开一准备的“另作别用”，到当今社会发现了其根本的怪物学职能，有点是在免疫系统监测钻研领域。今日，的小编陪你去一切学习以下衣康酸的“前世姻缘”与“这辈子”。

01、衣康酸的发现了与发展进步

衣康酸的出现行可上溯19新时代30年（图1）。年后始主要看做属于更重要的有机质获得和化工行业产生化学原料被了解世界。1840年，意大利学生Gustav Crasso核对了衣康酸是顺乌头酸热分离响应的结果，基本原则新排顺顺乌头酸（aconitate）的英文本框母英文字循序，将该结果称为衣康酸（itaconate）。 衣康酸的发展进步过程了从最原始的轻工业软件应用到从新设定其菌物体学系统的转型。终会近10半年，科学实验家们才挖掘衣康酸存在的于喂母乳猎物巨噬上皮细胞内，和也是种享有很最重要免役力控制系统的分解生成物。201一年，Michelucci宋江因折射出了喂母乳猎物中衣康酸的菌物体结合经由。自那之后，过量研发重视了衣康酸在免役力做用、分解和疾病间关键因素步骤的很最重要做用，研发热度是继续回升（图2）。

图1：衣康酸(ITA)设计事件表

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

图2：PubMed衣康酸及衣康硝化作用淡化参考文献数据统计

02、衣康酸在有所差异急病分析中的广泛应用

算作TCA反复中的中部细胞细胞代谢物，衣康酸调低细胞细胞代谢、抗体检测和宫颈宫颈支原体细菌感染当中的相护使用，为进行改善抗体检测宫颈宫颈支原体细菌感染性患病出具了改用进行改善方法。Lampropoulou几人头次证明书静脉注射输注DMI可变少小鼠缺血性当天的心梗范围，在这之后刊登了篇小论文，曝光了在各种各样宫颈宫颈支原体细菌感染性患病的部分动物三维建模 中享受ITA或其化学式遮盖衍生品物的进行改善益处，涉及抗病性毒和大肠杆菌细菌感染，以改善斑秃、高血糖、植物纤维化、心脏病植入、I/R直接损伤、肥胖病症、骨膝盖骨炎、神经末梢退行性患病、败血症、癌病等(表1-2)。他们深入分析注意了体系结构ITA的指导在多种患病题材下减轻宫颈宫颈支原体细菌感染和相应的方面的问题的诸多发展空间。不但，最进的深入分析认为，在小鼠三维建模 中，IRG1基因遗传的异常大大减少了肿癌生长发育并开展了抗体检测进行改善的功郊。肯定，他们发觉为在临床药学大环境中摸索对於ITA表现的进行改善方法出具了另人信赖的系统理论基本。 （表源：Yang, Wenchang et al.,Cell Mol Biol Lett. 2023）

表1 衣康酸举例说明衍化物在与众不同传染性疾病建模方法中的参与的体制

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

表2 衣康酸以及在癌证中的功用

03、衣康酸的生态学转化成与产生

衣康酸是TCA嵌套循坏的前面消化吸收物，由天然免疫力肿瘤癌癌癌细胞回应dna1（IRG1）编码查询的乌头酸脱羧酶（ACOD1）使顺乌头酸脱羧会导致。喂乳植物肿瘤癌癌癌细胞，主要是是骨髓肿瘤癌癌癌细胞，会导致ITA做天然免疫力肿瘤癌癌癌细胞反應的一部电影分，并能够它来调准细菌感染。在会导致ITA的肿瘤癌癌癌细胞中，ITA转化掉消化吸收可能够3步反應完成：先是ITA变为为衣康酰辅酶a，第二衣康酰辅酶a水合为柚子酰辅酶a，最后一个柚子酰辅酶a裂解为乙酰辅酶a和异丙醇酸，分別由虎珀酰辅酶a结合酶（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，也是指柚子酰辅酶a裂解酶）催化剂的作用。然而异丙醇酸应该到一些消化吸收行业，还包括TCA嵌套循坏(图3)，但尚不知晓ITA转化掉消化吸收能不能有助细菌感染期间内天然免疫力肿瘤癌癌癌细胞肿瘤癌癌癌细胞的养分和生物体结合需求分析。

图3：衣康酸的细胞代谢名词解释类式物和延伸物

（图源：Ye, Dan et al.,Trends Endocrinol Metab. 2024） 在组成部分上，衣康酸是一个种包含α,β-不过饱和烯烃的五碳二羧酸，它在组成部分内似于磷酸烯醇式二甲苯酸(PEP)、α-酮戊二酸(α-KG)、蜜腊酸、丙二酸和富马酸等各种体细胞新陈消化吸收物，为其市场竞争性可抑制糖体细胞新陈消化吸收的时候中关键性酶展示 组成部分基本知识，因而参于体细胞体细胞新陈消化吸收重代码。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)，常见应用于在离体和身体内仿真模拟其菌物制品相互作用，担心患者拥有高的膜融合性，且与衣康酸菌物制品学模块是类似的，4-OI可在胞内转化成为衣康酸，这为衣康酸的医疗科研展示 了更加多几率，也为源于衣康酸的新方法明确了方位。

04、衣康酸的效用靶点和效用考核机制

与基本都数某些在期间制造物体多种，ITA不参加与卡路里制造或生物体组成有关于的制造路线，这表示它已经其主要经济独立于在期间制造起着其作用。过往三十五年的学习发掘，蒲乳期甲壳动物肿瘤细胞膜中制造的ITA做为种卫星数据氧分子，顺利通过搭配和的影响多种靶淀粉酶酶的作用来设定免疫系统检测的现象(图4)。① ITA缓和制造酶琥铂酸脱氢酶(SDH)，诱发琥铂酸积聚，改变了肿瘤细胞膜制造。② ITA还有其衍化物体诱发共价淀粉酶酶质烷基化。KEAP1 E3泛素连到酶的烷基化缓和KEAP1介导的NRF2溶解并激活码NRF2介导的腐蚀应激状态的现象。③ ITA缓和TET DNA双加氧酶，有助于DNA甲基化，设定染色体呈现。④的分泌型ITA做为G淀粉酶酶偶联感觉(GPCR)淀粉酶酶OXGR1的心潮澎湃剂，有助于Ca2+卫星数据径路。分析ITA搭配对以下淀粉酶酶质的设定，这不仅对ITA在免疫系统检测设定中的作用，并且对其不确定性的治愈应该用都存在根本意议。

图4：衣康酸的效用靶点和效用系统

（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增加的反应（Michael addition reaction）烷基化修饰语相应的蛋清质的半胱氨酸残基，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和其并衍生物的角色靶点和角色缘由

05、原素参考文献qq分享

期刊论文一

日语问题：Itaconate is an anti-inflammatory metabolite that activates Nrf2 via alkylation of KEAP1（NATURE，Q1，2018）

汉语题头：衣康酸是一种抗炎代谢物，可通过KEAP1的烷基化激活Nrf2

深入分析內容：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 淀粉酶上的半胱氨酸残基 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。

文献资料二

英文字母微信标题：Itaconate uptake via SLC13A3 improves hepatic antibacterial innate immunity（DEVELOPMENTAL CELL，Q1，2024）

2英文一级标题：SLC13A3介导的衣康酸胞内转运增强肝脏抗菌先天免疫

探究网站内容：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）

学术论文三

英语翻译标题文字：4-octyl itaconate as a metabolite derivative inhibits inflammation via alkylation of STING（Cell Reports，Q1，2023）

繁体中文名称：4-辛基衣康酸作为代谢衍生物通过STING烷基化抑制炎症

研发内部：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、拜谱个人心得体会

衣康酸就是直被以为是最主要的化工环保企业产品，近几改革开放以来研究分析确认衣康酸可在喂母乳哺乳动物自身分解成，是三羧酸循环系统的最主要研究物，享有抗体调空可溶性的内源产生物小大分子，可以颇受留意。衣康酸不一定过饱满二元酸，包含的不过饱满双键、羧基和羟基为其引来了生动催化特点，构造中的亲电性α,β-不过饱满羧酸构造对球脂肪酸上的可溶性半胱氨酸残基开始烷基化表达（迈克尔暴伤作用），这类译成后表达被被称作“衣康酸表达（itaconation）”，于是干扰球脂肪酸特点，调空抗体回话和产生行业，为多重慢性病药材技术创新作为新构思。

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，其中医药学相对降钙素原检测靶点治疗产生组(QMT1000)和卡路里产生靶点治疗产生组产品均可对衣康酸及其类似物进行靶点可以说 按量在线检测。近期，拜谱生物将推出基于化学蛋白质组学的衣康过酸淡化组学产品，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！

参照论文资料

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