自17年Nature本次通讯稿乳碱化呈现，乳酸该“基础代谢窝囊废”一跃是“宝藏地图小原子”，其功“三十年窗下无人化问，一跃出名世间知”。殊不晓得，是三羧酸配置（TCA）期间副产物的衣康酸（Itaconate，ITA）跟乳酸竟有差不多的境地，从开开始了的“另作别用”，到现在的我们发展其至关重要的微生态学模块，比较是在免疫检测宏观调控研发各个领域。当今，彩色哥教你一起去熟知 下面衣康酸的“下一世”与“这辈子”。

01、衣康酸的表明与发展进步

衣康酸的发现还可以朔源到19新时代30年份（图1）。开一就开始关键用作的一种必要的出产组成和煤化工出产材料被所知。1840年，德国企业教授Gustav Crasso核定了衣康酸是顺乌头酸热化解反响的产品，兼具新排列成顺乌头酸（aconitate）的英语字母组合程序，将该产品命名规则为衣康酸（itaconate）。 衣康酸的进展经厉了从开始的工业化的应该用到再一次名词解释其海洋生物技术学性能的变为。甚至近10几年的时候，海洋生物生理学家们才发展衣康酸会存在于蒲乳期猎物巨噬神经元内，但会也是种存在关键所在性免疫细胞系统调整性能的基础代谢转化物质。201五年，Michelucci几人阐释了蒲乳期猎物中衣康酸的海洋生物技术聚合路径。自那后后，过量的钻研特别强调了衣康酸在免疫细胞系统化学反应、基础代谢转化和慢性炎症相互之间关键所在步骤的关键所在性效用，的钻研热量一直升（图2）。

图1：衣康酸(ITA)探究时表

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

图2：PubMed衣康酸及衣康硝化作用体现文献资料统计数据

02、衣康酸在不同的皮肤疾病钻研中的技术应用

看做TCA不断循环中的当中新陈排泄物，衣康酸调理新陈排泄、免疫系统性性和发炎病变期间内的彼此影响，为医治免疫系统性性发炎病变性急病出具了改用医治手段。Lampropoulou几人立即认定书静脉血管输注DMI可减小小鼠脑供血不足期间内的心梗建筑面积，在这之后的发表论文范文了篇论文范文，有关资料了在各类发炎病变性急病的宠物整治中带来ITA或其物理呈现衍生产品物的医治益处，涵盖身体毒和细茵妇科感染，以缓减斑秃、高血糖、纤维棉化、小心肝试管移植、I/R损害、肥嘟嘟症、骨髋肩周炎、神经末梢退行性急病、败血症、胃癌等(表1-2)。那些设计着重于了特征提取ITA的认知在与众不同急病游戏 背景下减轻发炎病变和涉及方面的问题的广泛应用竟争力。另外，最近的的设计表述，在小鼠整治中，IRG1人类基因的缺损降了癌症生长的并减弱了免疫系统性性医治的功效与作用。显然，那些出现 为在临床医学自然环境中找寻对应ITA表现的医治手段出具了让人卸载的基本原理条件。 （表源：Yang, Wenchang et al.,Cell Mol Biol Lett. 2023）

表1 衣康酸以及其研究物在不一样的消化道疾病模式中的参与性规则

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

表2 衣康酸试述在癌症晚期中的的功效

03、衣康酸的微生物人工与排泄

衣康酸是TCA反复的的后面物质，由免疫细胞核抗体性初次应答dna1（IRG1）商品代码的乌头酸脱羧酶（ACOD1）使顺乌头酸脱羧发生。喂母乳動物神经元膜，重要是骨髓神经元膜，发生ITA身为免疫细胞核抗体性生理不起作用的是一部位，并借助它来调控宫颈支原体感染。在发生ITA的神经元膜中，ITA拆分消化吸收可经由四步生理不起作用去：关键在于ITA和转化了为衣康酰辅酶a，接着衣康酰辅酶a水合为青柠檬百香果汁汁酰辅酶a，第四青柠檬百香果汁汁酰辅酶a裂解为乙酰辅酶a和异丙醇酸，区别由虎珀酰辅酶a分析酶（SCS）、甲基戊烯二酰辅酶A水合酶（AUH）和青柠檬百香果汁汁酸裂解酶β亚基样（CLYBL，也又称青柠檬百香果汁汁酰辅酶a裂解酶）促使。哪怕异丙醇酸会入驻几种消化吸收经由，属于TCA反复的(图3)，但尚不明确ITA拆分消化吸收能不能这会有利于宫颈支原体感染阶段免疫细胞核抗体性神经元膜的能量场和生物制品分析使用需求。

图3：衣康酸的产生和其类式物和随之出现物

（图源：Ye, Dan et al.,Trends Endocrinol Metab. 2024） 在机构设计上，衣康酸也是种兼有α,β-不呈现饱和状态烯烃的五碳二羧酸，它在机构设计有些类似于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他的分泌物，为其行业性可以抑制糖分泌期间中最为关键的酶供给机构设计基本条件，故而参与的細胞分泌重编程序。衣康酸的酯化衍生品物，4-辛基衣康酸（4-octyl itaconate，4-OI）和衣康酸二甲酯（Dimethyl itaconate，DMI）(图3)，大部分用以在身体之外和身上模拟机其怪物滞后效应，鉴于它们之间兼有高的膜渗透工作会更性，且与衣康酸怪物学性能类似于，4-OI可在胞内被转化为衣康酸，这为衣康酸的医药公司研发部门供给了更好地已经，也为源于衣康酸的新治疗阐明了方面。

04、衣康酸的的帮助靶点和的帮助制度

与基本上数某些中分沁物与众各不相同，ITA不陆续参与与力量分沁或菌物合出涉及到的的分沁渠道，这得出结论它可能会注意独立性于中分沁切实发挥其功用。之前二是年的实验发现，辅乳爬行动物生殖神经细胞中存在的ITA算作一款4g4g信号原子，用整合和应响与众各不相同靶血清的功用来缓解免役表现(图4)。① ITA抑止作用分沁酶虎珀酸脱氢酶(SDH)，使得虎珀酸积聚，发生变化生殖神经细胞分沁。② ITA及衍菌物促使共价血清质烷基化。KEAP1 E3泛素联系酶的烷基化抑止作用KEAP1介导的NRF2降解塑料并促活NRF2介导的氧化物应激性表现。③ ITA抑止作用TET DNA双加氧酶，有利于DNA甲基化，缓解表观遗传表答。④分沁型ITA算作G血清偶联多巴胺受体(GPCR)血清OXGR1的心潮澎湃剂，有利于Ca2+4g4g信号环路。熟知ITA整合对此类血清质的缓解，不只对ITA在免役缓解中的功用，而是对其因素的开展技术应用有重要的真正意义。

图4：衣康酸的反应靶点和反应体制

（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经由迈克尔加上响应（Michael addition reaction）烷基化装饰一些淀粉酶质的半胱氨酸残基，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和其延伸物的帮助靶点和帮助制度化

05、径典期刊论文分享一下

期刊论文一

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

简体中文标题文字：衣康酸是一种抗炎代谢物，可通过KEAP1的烷基化激活Nrf2

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 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

英语一级标题：Itaconate uptake via SLC13A3 improves hepatic antibacterial innate immunity（DEVELOPMENTAL CELL，Q1，2024）

汉语题目：SLC13A3介导的衣康酸胞内转运增强肝脏抗菌先天免疫

设计知识：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）

参考文献三

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

常常名称：4-辛基衣康酸作为代谢衍生物通过STING烷基化抑制炎症

调查方面：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、拜谱个人总结

衣康酸是一种直被看来是决定性的化工新材料产品设备，历载以来来探讨声明衣康酸可在乳期甲壳动物机体组成，是三羧酸循环系统的决定性具象化物，包括免疫系统检测调节管控灵活力性的内源基础分解物小大分子，关键在于受到关注度。衣康酸都不饱满二元酸，有效的不饱满双键、羧基和羟基为其所带来了好动电学经营性质，设备构造中的亲电性α,β-不饱满羧酸设备构造对球营养素上的灵活力性半胱氨酸残基做烷基化表达（迈克尔暴击伤害发应），这类当地翻译后表达被统称“衣康酸表达（itaconation）”，因此作用球营养素效果，调节管控免疫系统检测初次应答和基础分解条件，为多类症状药材研制开发带来新设想。

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，其中中医药学千万定量分析靶点消化吸收组(QMT1000)和电能消化吸收靶点消化吸收组产品均可对衣康酸及其类似物进行靶向疗法绝对是酶联免疫法检查。近期，拜谱生物将推出基于化学蛋白质组学的衣康过酸表达组学产品，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！

可以参考学术论文

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