自二零一九年Nature首先新闻稿乳碱化突显，乳酸这款“新陈代谢垃圾”一跃拥有“宝藏地方小氧分子”，所谓“五年窗下没人问，一下下成名作世间知”。殊与忽略，对于三羧酸反复（TCA）前面物质的衣康酸（Itaconate，ITA）跟乳酸竟有相当的境地，从开一开端的“另作别用”，到现阶段发觉其极为重要的生物工程学性能，特殊是在免疫性调空分析的领域。接下来，大家带你去来要看一看吧下衣康酸的“上一世”与“此生”。

01、衣康酸的提升与提升

衣康酸的找到会溯源到19世际30年间（图1）。年后始常见作为一个那种至关重要的无机合并和化工品产生工业原料被知道。1840年，意大利专家Gustav Crasso填写了衣康酸是顺乌头酸热可分解不良反应的乙酰乙酸，相结合新的分布顺乌头酸（aconitate）的英文翻译符号按序，将该乙酰乙酸定名为衣康酸（itaconate）。 衣康酸的發展亲身经历了从一开始的实业广泛应用到再一次的定义其生态学学用途键的转化。知道近几十年，有效家们才得知衣康酸体现了于喂奶各种生态学巨噬生殖细胞内，然而是种体现了根本抗体控制用途键的分解新陈代谢终产物。201三年，Michelucci等等揭露了喂奶各种生态学中衣康酸的生态学结合路线。自那时候，巨大探索重视了衣康酸在抗体生理反应、分解新陈代谢和细菌感染之前关键的基本原则的根本功效，探索温度将持续上涨（图2）。

图1：衣康酸(ITA)研究方案时刻表

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

图2：PubMed衣康酸及衣康硝化作用呈现论文资料核算

02、衣康酸在区别疫情研究方案中的运用

有所作为TCA间歇中的前面分泌物，衣康酸的调节分泌、抗体抗体检测和真菌妇科感染病变当中的主动的功效，为医治抗体抗体检测真菌妇科感染病变性疫情给出了换用医治方法。Lampropoulou抓捕第二次证明材料门静脉输注DMI可抑制小鼠缺血性阶段的冠心病占地面，随后说出了篇毕业论文，报道怎么写了在几种真菌妇科感染病变性疫情的食草动物仿真三维模型中提供数据ITA或其化工遮盖衍生品物的医治益处，以及抗病力毒和菌类妇科感染，以可减轻斑秃、糖尿病的风险、植物纤维化、心移植成功、I/R受伤、过于肥胖症、骨关节软骨炎、精神退行性疫情、败血症、癌症晚期等(表1-2)。这研发特别强调了对于ITA的干涉在多种疫情大学习环境下避免真菌妇科感染病变和想关病理报告的广泛应用提升空间。不仅如此，之前的研发表示，在小鼠仿真三维模型中，IRG1染色体的低下影响了肺部肿瘤繁殖并促进了抗体抗体检测医治的的功效。尽管，这出现为在医学学习环境中探讨真对ITA数据信号的医治方法给出了这令信认的认识论条件。 （表源：Yang, Wenchang et al.,Cell Mol Biol Lett. 2023）

表1 衣康酸以至于双重性物在有差异 慢性病建模 中的参加长效机制

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

表2 衣康酸十分在肺癌中的效果

03、衣康酸的生态学提炼与新陈代谢

衣康酸是TCA循坏的前面乙酰乙酸，由免疫检测检测抗体回复DNA1（IRG1）商品代码的乌头酸脱羧酶（ACOD1）使顺乌头酸脱羧有。喂奶宠物神经肿瘤神经神经细胞，大部门是骨髓神经肿瘤神经神经细胞，有ITA算作免疫检测检测抗体发生发应的十部门，并利于它来调节器真菌感染。在有ITA的神经肿瘤神经神经细胞中，ITA拆分消化吸收可实现步骤发生发应做好：第一ITA转为为衣康酰辅酶a，其次衣康酰辅酶a水合为青檸檬百香果酰辅酶a，最好青檸檬百香果酰辅酶a裂解为乙酰辅酶a和异丙醇酸，差别由琥铂酰辅酶a获得酶（SCS）、甲基戊烯二酰辅酶A水合酶（AUH）和青檸檬百香果酸裂解酶β亚基样（CLYBL，也称作青檸檬百香果酰辅酶a裂解酶）促使。尽量异丙醇酸行进几种消化吸收经由，也包括TCA循坏(图3)，但尚不知晓ITA拆分消化吸收要不要有助于、真菌感染期间内免疫检测检测抗体神经肿瘤神经神经细胞的精力和生物学获得供需。

图3：衣康酸的消化吸收举例之类物和产生物

（图源：Ye, Dan et al.,Trends Endocrinol Metab. 2024） 在空间架构类型上，衣康酸有的是种包含的α,β-不饱和烯烃的五碳二羧酸，它在空间架构类型有些相同于磷酸烯醇式异丙醇酸(PEP)、α-酮戊二酸(α-KG)、蜜腊酸、丙二酸和富马酸等别的产微微生物，为其竞争力性可以抑制糖产生流程中的关键酶供应空间架构类型知识基础，可以组织受损细胞产生重代码。衣康酸的酯化衍生产品物，4-辛基衣康酸（4-octyl itaconate，4-OI）和衣康酸二甲酯（Dimethyl itaconate，DMI）(图3)，平常使用在在胃中和胃中模以其微微生物反应，如果它有高的膜侵入性，且与衣康酸微微物理学功能模块相同，4-OI可在胞内转换为衣康酸，这为衣康酸的国药科研开发供应了更大很有可能，也为源于衣康酸的新的治疗方法明确了大方向。

04、衣康酸的用靶点和用机能

与大都数某个后面基础产生了物体各种区别，ITA不积极参与与势能基础产生了或生物体人工有关系的基础产生了途经，这认为它会注意独力于后面基础产生了起其功用。结束2年的的研究表明，乳期食草动物上皮组织中产生了的ITA算作一些数据灯团伙，顺利通过根据和影晌各种区别靶核蛋清的功用来可以调免役影响(图4)。① ITA促使基础产生了酶虎珀酸脱氢酶(SDH)，出现虎珀酸积聚，改善上皮组织基础产生了。② ITA及随之出现物体诱发共价核蛋清质烷基化。KEAP1 E3泛素拼接酶的烷基化促使KEAP1介导的NRF2可降解并修改密码NRF2介导的硫化应激化学反应影响。③ ITA促使TET DNA双加氧酶，增进DNA甲基化，可以调人类基因表示。④外分泌型ITA算作G核蛋清偶联感觉(GPCR)核蛋清OXGR1的清凉剂，增进Ca2+数据灯径路。详细了解ITA根据对等等核蛋清质的可以调，不只是对ITA在免役可以调中的功用，另一方面对其潜在性的的冶疗软件应用都会有非常重要作用。

图4：衣康酸的用途靶点和用途体系

（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过迈克尔减伤反馈（Michael addition reaction）烷基化装饰相关内容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及衍化物的功用靶点和功用逻辑

05、经典英文文献综述分享和交流

论文一

英文音标小标题：Itaconate is an anti-inflammatory metabolite that activates Nrf2 via alkylation of KEAP1（NATURE，Q1，2018）

英文版子标题：衣康酸是一种抗炎代谢物，可通过KEAP1的烷基化激活Nrf2

的研究內容：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 血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。

文献综述二

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

中文版主题：SLC13A3介导的衣康酸胞内转运增强肝脏抗菌先天免疫

探讨网站内容：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）

参考文献三

英语翻译关键词：4-octyl itaconate as a metabolite derivative inhibits inflammation via alkylation of STING（Cell Reports，Q1，2023）

中文翻译标题格式：4-辛基衣康酸作为代谢衍生物通过STING烷基化抑制炎症

科学研究玩法：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

衣康酸是直被因为是主要的化工品企业产品，近几改革开放以来深入分析查证衣康酸可在辅乳绿色内生成，是三羧酸循环法的主要产生物，具备有抗体细胞监测活力的内源分解代谢转化物小原子核，最后遭受目光。衣康酸就是饱满二元酸，有的不饱满双键、羧基和羟基为其有了开朗药剂学基本特征，格局设计中的亲电性α,β-不饱满羧酸格局设计对淀粉酶质上的活力半胱氨酸残基开展烷基化呈现（迈克尔增加不良反应），一项全文翻译后呈现被是指“衣康酸呈现（itaconation）”，接着影晌淀粉酶质性能，监测抗体细胞回应和分解代谢转化方法，为许多发病中成药新产品研发供应新总体目标。

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，其中中医学丝毫按量靶向药物药物基础分解率组(QMT1000)和能量转换基础分解率靶向药物药物基础分解率组产品均可对衣康酸及其类似物进行靶向治疗千万参考值测试。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！

参照文章

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