自今年Nature头次认识乳碱化装饰，乳酸这类“细胞代谢废弃物”一跃被选为“神秘宝藏小氧分子”，不一而足“三年窗下无人问津问，一举一举成名一举成名寰宇知”。殊不清楚，看作三羧酸反复的（TCA）中央产品的衣康酸（Itaconate，ITA）跟乳酸竟有重复的际遇，从年后始的“另作别用”，到现今找到其为重要的生物制品学功能模块，很是在免疫系统自我调节实验研究方向。昨天，今天带你去混着认识了解衣康酸的“前生”与“今身”。

01、衣康酸的看到与的发展

衣康酸的发现不错可上溯到19多世纪30时代（图1）。年后始主要做为一款注重的有机化学生成和煤化工产生材料被熟识。1840年，瑞士学家Gustav Crasso核实了衣康酸是顺乌头酸热转换体现的有机物，相结合新排列三顺乌头酸（aconitate）的国外英任何文英文大写字母方式，将该有机物重命名为衣康酸（itaconate）。 衣康酸的转型的经历了从原本的工業软件到全新构成其微生命科学学系统的形成。终会近十多年，科学专家们才发觉衣康酸存在的于喂母乳辅乳期食草动物巨噬上皮细胞内，还有就是一种拥有根本性抗体控制系统的消化吸收生成物。2016年，Michelucci等等证明了喂母乳辅乳期食草动物中衣康酸的微菌物炼制方式。自那后后，丰富探究体现了了衣康酸在抗体生理反应、消化吸收和真菌感染互相根本缓解的根本性功能，探究搜索热度长期提高（图2）。

图1：衣康酸(ITA)探讨事件表

（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期刊论文统计数

02、衣康酸在其他慢性病探讨中的广泛应用

充当TCA嵌套循环中的里头消化吸收物，衣康酸调高消化吸收、天然免疫抗体检测和感梁中间的互不效应，为疗法天然免疫抗体检测感梁性消化道疾患展示 了充当疗法营销措施。Lampropoulou醉鬼头次认定书血管输注DMI可避免小鼠血管痉挛这段时间的心肌梗塞占地面，自此发表文章了好几篇文献综述，报道怎么写了在各类感梁性消化道疾患的家禽模形中给ITA或其催化突显ip产业物的疗法益处，也包括抗虫毒和大肠杆菌感梁，以减小斑秃、痛风、黏胶纤维化、大脑移植后、I/R伤到、过胖症、骨骨风湿病、运动神经退行性消化道疾患、败血症、肺癌等(表1-2)。以下设计特别指出了根据ITA的介入在与众不同消化道疾患历史背景下避免感梁和各种相关病检的宽泛有潜力。另外，这两天的设计意味着，在小鼠模形中，IRG1染色体的丢失缩减了良性肿瘤生长期并增强学习了天然免疫抗体检测疗法的效率。换句话说，以下发现了为在临床实验场景中打磨而对ITA的信号的疗法营销措施展示 了这令信认的原理基本。 （表源：Yang, Wenchang et al.,Cell Mol Biol Lett. 2023）

表1 衣康酸和其并衍生物在差异病型号中的陆续参与体系

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

表2 衣康酸还有在肿瘤中的能力

03、衣康酸的生物制品组成与分解

衣康酸是TCA循坏的两边乙酰乙酸，由天然免疫性性回复dna1（IRG1）商品代码的乌头酸脱羧酶（ACOD1）使顺乌头酸脱羧造成。蒲乳期位置动物组织内部，主要是是骨髓组织内部，造成ITA当作天然免疫性性不良发应的那位置，并借助它来调准感染。在造成ITA的组织内部中，ITA降解分解成分解成可采用三个不良发应实现：第一方面ITA应用为衣康酰辅酶a，再衣康酰辅酶a水合为柚子酰辅酶a，后柚子酰辅酶a裂解为乙酰辅酶a和甲苯酸，各分为由蜜腊酰辅酶a镶嵌酶（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，也通常是指柚子酰辅酶a裂解酶）催化氧化。尽量甲苯酸就能够开始各种各样的分解成分解成途经，还有TCA循坏(图3)，但尚不模糊不清ITA降解分解成分解成是否需要这样有利于感染哺乳期间天然免疫性性组织内部的热量和动物镶嵌供需。

图3：衣康酸的细胞代谢举例之类物和繁衍物

（图源：Ye, Dan et al.,Trends Endocrinol Metab. 2024） 在构成上，衣康酸是种所含α,β-不过饱和烯烃的五碳二羧酸，它在构成比如于磷酸烯醇式二甲苯酸(PEP)、α-酮戊二酸(α-KG)、蜜腊酸、丙二酸和富马酸等另外消化吸收物，为其市场竞争性仰制糖消化吸收的过程中重要的酶提拱构成基础性，可以参与进来内部消化吸收重编写程序。衣康酸的酯化繁衍物，4-辛基衣康酸（4-octyl itaconate，4-OI）和衣康酸二甲酯（Dimethyl itaconate，DMI）(图3)，平常在在离体和里面模拟网其生态学制品效果，如果这些具高的膜渗透到性，且与衣康酸生态学制品学功能模块相像，4-OI可在胞内转变为衣康酸，这为衣康酸的国药研发培训提拱了更大能够，也为对于衣康酸的新治疗方式明确指出了放向。

04、衣康酸的帮助靶点和帮助机制化

与基本上数的正中部的代谢物不一样的，ITA不陆续参与与养分的代谢或海洋生物提炼相关联的的代谢前提条件，这意味着它或者主耍独立空间于正中部的代谢发挥作用其工作。曾经三几年的探讨发掘，辅乳期软体动物人体组织中生成的ITA做为1种数据预警团伙，利用构建和后果不一样的靶核核球淀粉酶质含量的工作来自动缓解免疫抗体性化学反应迟钝(图4)。① ITA遏制作用的代谢酶虎珀酸脱氢酶(SDH)，造成 虎珀酸积累了，变化人体组织的代谢。② ITA下列关于衍海洋生物吸引共价核核球淀粉酶质含量质烷基化。KEAP1 E3泛素连到酶的烷基化遏制作用KEAP1介导的NRF2挥发并激活卡NRF2介导的氧化化学反应应激状态化学反应迟钝。③ ITA遏制作用TET DNA双加氧酶，利于DNA甲基化，自动缓解基因遗传表达出来。④的代谢型ITA做为G核核球淀粉酶质含量偶联感觉(GPCR)核核球淀粉酶质含量OXGR1的激动得剂，利于Ca2+数据预警径路。熟知ITA构建对哪些核核球淀粉酶质含量质的自动缓解，并不是对ITA在免疫抗体性自动缓解中的工作，又很对其内在的治疗方法软件也有主要意议。

图4：衣康酸的效用靶点和效用新机制

（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借助迈克尔加持不起作用（Michael addition reaction）烷基化装饰有关于血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以及其具象化物的效用靶点和效用考核机制

05、经典爱情学术论文qq分享

论文参考文献一

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

汉语子标题：衣康酸是一种抗炎代谢物，可通过KEAP1的烷基化激活Nrf2

研究探讨介绍：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 蛋清上的半胱氨酸残基 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。

期刊论文二

英文音标大标题：Itaconate uptake via SLC13A3 improves hepatic antibacterial innate immunity（DEVELOPMENTAL CELL，Q1，2024）

中文版题目：SLC13A3介导的衣康酸胞内转运增强肝脏抗菌先天免疫

探析文章：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

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

汉语子标题：4-辛基衣康酸作为代谢衍生物通过STING烷基化抑制炎症

论述相关内容：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

衣康酸就是直被相信是决定性的化工环保產品，近来来探讨灵魂存在衣康酸可在喂奶软体动物休内合出，是三羧酸重复的决定性双重性物，享有天然免疫系统监测吸附性酶的内源代谢转化转化物小大分子，得以受到关注新闻。衣康酸是没有饱满二元酸，具有刺激性的不饱满双键、羧基和羟基为其造成了生动活泼无机化学属性，设备构造特征中的亲电性α,β-不饱满羧酸设备构造特征对淀粉酶质上的吸附性酶半胱氨酸残基去烷基化突显（迈克尔增益体现），某一全文翻译后突显被通称“衣康酸突显（itaconation）”，继而会影响淀粉酶质职能，监测天然免疫系统初次应答和代谢转化转化路经，为各种病口服药研发项目管理出示新想法。

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，其中生物学绝对的一定量靶向药物治疗消化吸收组(QMT1000)和精力消化吸收靶向药物治疗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性按量检查。近期，拜谱生物将推出基于化学蛋白质组学的衣康过酸遮盖组学产品，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！

参考价值论文文献

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