自17年Nature内容中第一次通讯报道乳酸性反应绘制，乳酸此“新陈代谢固体废物”一跃加入“宝藏地方小分子结构”，不乏“三十年窗下无人机问，一下吧走红江山知”。殊不晓，对于三羧酸巡环（TCA）当中产品的衣康酸（Itaconate，ITA）跟乳酸竟有完全相同的境地，从开一开使的“另作我用”，到时至今日表明其极为重要的生物制品学功能性，尤为是在免疫性监测探索教育领域。令天，这里带你去共同了解一下吧吧衣康酸的“今生今世来世”与“今生今世”。

01、衣康酸的看到与成长

衣康酸的挖掘能朔源到19新世纪30朝代（图1）。开已经开始关键成为一项必要的有机肥料合并和纸业制造原科被所知。1840年，法国历史学家Gustav Crasso查证了衣康酸是顺乌头酸热转化现象的生成物，基本原则新排列步骤顺乌头酸（aconitate）的日一段文符号步骤，将该生成物命名大全为衣康酸（itaconate）。 衣康酸的发展方向精力了从最开始的工艺应用到从新确定其怪物学效果的改变。昨天近几十年，科学生理学家们才发掘衣康酸会有于喂乳食草部分动物巨噬上皮细胞内，从而都是种有最最重要抗体监测效果的产生有机物。201五年，Michelucci等等体现了喂乳食草部分动物中衣康酸的怪物组成路径。自那往后，大量的设计指出了衣康酸在抗体症状、产生和细菌感染相互之间主要过程的最最重要目的，设计温度长期上升的（图2）。

图1：衣康酸(ITA)研究分析准确时间安排表

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

图2：PubMed衣康酸及衣康硝化作用修饰语论文参考文献汇总

02、衣康酸在的不同急病深入分析中的APP

当作TCA反复中的中分解消化吸收物，衣康酸可以调节分解消化吸收、天然免疫力系统和染上病变病变之中的能够 影响，为方法天然免疫力系统染上病变病变性病毒供给了用于方法方式。Lampropoulou几人本次证明材料门静脉输注DMI可减小小鼠梗死过程中的冠心病占地面积，自此发布了多页小作文，媒体报道了在各种不同染上病变病变性病毒的两栖动物模形中赋予ITA或其生物装饰产生物的方法益处，分为抗病性毒和菌染上，以改善斑秃、血糖值高的、纤维棉化、肾脏迁移、I/R破损、糖尿病症、骨骨风湿关节炎、中枢神经退行性病毒、败血症、恶性恶性肿瘤等(表1-2)。那些研发注意了由于ITA的矫治在各种不同病毒的背景下缓解放松染上病变病变和有关的疾病的大量提升空间。因此，较近的研发呈现，在小鼠模形中，IRG1表观遗传的不足变低了恶性肿瘤繁殖并增強了天然免疫力系统方法的副作用。显然，那些出现为在临床实验工作环境中探究针对性ITA卫星信号的方法方式供给了从未有过信赖的实际基础知识。 （表源：Yang, Wenchang et al.,Cell Mol Biol Lett. 2023）

表1 衣康酸非常双重性物在有所差异皮肤疾病型号中的参与进来体制

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

表2 衣康酸极其在癌病中的效果

03、衣康酸的怪物分解与代谢率

衣康酸是TCA无限循坏的之间终产物，由免疫检测性系统对答基因组1（IRG1）编码查询的乌头酸脱羧酶（ACOD1）使顺乌头酸脱羧有。母乳喂养小动物上皮血神经元，主要的是骨髓上皮血神经元，有ITA充当免疫检测性系统的发应的一步分，并借助它来调结细菌感染。在有ITA的上皮血神经元中，ITA分离工业制硝酸可依据四步的发应来进行：第一个ITA转换为衣康酰辅酶a，第三衣康酰辅酶a水合为青柚子酰辅酶a，最终青柚子酰辅酶a裂解为乙酰辅酶a和异丙醇酸，分别是由虎珀酰辅酶a转化成酶（SCS）、甲基戊烯二酰辅酶A水合酶（AUH）和青柚子酸裂解酶β亚基样（CLYBL，也喻为青柚子酰辅酶a裂解酶）促使。即使异丙醇酸行渗入不同的工业制硝酸行业，例如TCA无限循坏(图3)，但尚不明白ITA分离工业制硝酸是否能够能助细菌感染哺乳期间免疫检测性系统上皮血神经元的正能量和生物技术转化成供需。

图3：衣康酸的基础代谢还有有些相似物和发展物

（图源：Ye, Dan et al.,Trends Endocrinol Metab. 2024） 在构成上，衣康酸也是种内含α,β-不过剩烯烃的五碳二羧酸，它在构成类式于磷酸烯醇式甲苯酸(PEP)、α-酮戊二酸(α-KG)、蜜腊酸、丙二酸和富马酸等各种细胞膜新陈代谢应用物，为其良性竞争性遏制糖细胞膜新陈代谢应用时候中根本酶作为了构成核心，而通过细胞膜细胞膜新陈代谢应用重程序语言。衣康酸的酯化衍化物，4-辛基衣康酸（4-octyl itaconate，4-OI）和衣康酸二甲酯（Dimethyl itaconate，DMI）(图3)，通畅用做在休外和体中仿真模拟其海洋动物相互作用，担心这些兼有高的膜渗性，且与衣康酸海洋动物学功效类同，4-OI可在胞内应用为衣康酸，这为衣康酸的国药研制开发作为了了更好地或许，也为针对衣康酸的新针灸准确把握了导向。

04、衣康酸的使用靶点和使用原则

与占多数数另一中心分解基础分解率物区别，ITA不陆续参与与激光能量分解基础分解率或生态学合成视频相关内容的分解基础分解率条件，这证实它将会主要的独力于中心分解基础分解率充分调动其功用。结束三十五年的理论研究看见，喂母乳生物体人体细胞中出现的ITA当作属于数据数据信息氧分子，顺利通过切合和不良影响区别靶淀粉酶的功用来改善免疫抗体性作用(图4)。① ITA促使分解基础分解率酶琥铂酸脱氢酶(SDH)，出现琥铂酸积淀，提升体人体细胞分解基础分解率。② ITA下列不属于衍生品态学产生共价淀粉酶质烷基化。KEAP1 E3泛素对接酶的烷基化促使KEAP1介导的NRF2化学降解并系统激活NRF2介导的空气氧化应激性作用。③ ITA促使TET DNA双加氧酶，推进DNA甲基化，改善DNA展示。④分泌出型ITA当作G淀粉酶偶联蛋清激酶(GPCR)淀粉酶OXGR1的着急剂，推进Ca2+数据数据信息环路。了解到ITA切合对这部分淀粉酶质的改善，实际上对ITA在免疫抗体性改善中的功用，况且对其意向的疗法用都会有最重要真正意义。

图4：衣康酸的功用靶点和功用工作机制

（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完成迈克尔增益症状（Michael addition reaction）烷基化体现重要性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和衍生品物的意义靶点和意义工作机制

05、精品文献综述安利

论文资料一

英文怎么说题头：Itaconate is an anti-inflammatory metabolite that activates Nrf2 via alkylation of KEAP1（NATURE，Q1，2018）

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

研究分析内部：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

英文版题目：Itaconate uptake via SLC13A3 improves hepatic antibacterial innate immunity（DEVELOPMENTAL CELL，Q1，2024）

常常宝贝标题：SLC13A3介导的衣康酸胞内转运增强肝脏抗菌先天免疫

深入分析的内容：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）

资料三

日文题目：4-octyl itaconate as a metabolite derivative inhibits inflammation via alkylation of STING（Cell Reports，Q1，2023）

中文版子标题：4-辛基衣康酸作为代谢衍生物通过STING烷基化抑制炎症

科研网站内容：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、拜谱工作小结

衣康酸是直被看做是更至关重要的化工行业护肤品，近三余载深入分析得知衣康酸可在哺乳期间软体动物身体内部制成，是三羧酸反复的更至关重要双重性物，存在天然免疫抗体自我调节特异性的内源细胞代谢率物小团伙，因而受到大家注重。衣康酸可不过饱和点状态二元酸，包含有的不过饱和点状态双键、羧基和羟基为其引致了活泼可爱生物生物性质，构成中的亲电性α,β-不过饱和点状态羧酸构成对核氨基酸上的特异性半胱氨酸残基做出烷基化体现（迈克尔增加表现），此种当地翻译后体现被又称“衣康酸体现（itaconation）”，从根本上作用核氨基酸特点，自我调节天然免疫抗体初次应答和细胞代谢率经过，为多个疾病症状药品生产制造给予新策略。

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，其中分子生物学丝毫化学发光法靶点消化吸收组(QMT1000)和动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治疗决对参考值检验。近期，拜谱生物将推出基于化学蛋白质组学的衣康碱化装饰组学产品，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！

关联性文献综述

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