自17年Nature第一时间报道怎么写乳硝化作用装饰，乳酸这“细胞代谢固体废物”一跃成了“藏宝小碳原子”，其功“多年窗下无人机问，一举成为明星成为明星世上知”。殊与忽略，看作三羧酸循环系统（TCA）后面化合物的衣康酸（Itaconate，ITA）跟乳酸竟有重复的境地，从一会现在开始的“另作它用”，到现在的中国发觉其比较重要的菌物学功效，特别是面临抗体干预研发的领域。这里，楼主与你混着认知看衣康酸的“前生”与“这辈子”。

01、衣康酸的出现与发展前景

衣康酸的发现应该可起源于19世纪经典30年份（图1）。年后始核心充当是一种主要的有机的转化成和化工公司生产方式化学原料被知道。1840年，德国的學者Gustav Crasso确定了衣康酸是顺乌头酸热分析发生反应的乙酰乙酸，兼具新排例顺乌头酸（aconitate）的英语英文符号循序，将该乙酰乙酸被命名为衣康酸（itaconate）。 衣康酸的进步精力了从最原始的制造业拜谱生物到直接的定义其微生命合理技能性的演变。也许有一天近几十年，合理家们才会发现衣康酸都存在于辅乳期甲壳甲壳动物巨噬组织内，而且也是种含有首要的免疫抗体检测调节管控技能性的分解物质。201几年，Michelucci等体现了辅乳期甲壳甲壳动物中衣康酸的微生态学生成行业。自那后面，许多科学探析特别指出了衣康酸在免疫抗体检测反應、分解和支原体感染当中关键点的环节的首要的使用，科学探析直通车点击连续升高（图2）。

图1：衣康酸(ITA)设计时段表

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

图2：PubMed衣康酸及衣康碱化修饰语医学文献数据统计分析

02、衣康酸在各种不同疾患科学研究中的运用

用作TCA重复中的中间的基本知识消化吸收物，衣康酸调基本知识消化吸收、抗体和重大发病中间的主动的效果，为方法抗体重大发病性重大发病展示 了带替方法原则。Lampropoulou醉鬼本次关系证明冠状动脉输注DMI可得到减轻症状小鼠梗死时间的心肌梗塞户型，而后先生发表了篇小论文，新闻报道了在所有重大发病性重大发病的生物三维沙盘模型中会给予ITA或其生物掩盖发展物的方法益处，包含抗虫毒和日常细菌染上，以得到减轻症状斑秃、糖尿病的风险、合成纤维化、左心迁移、I/R受伤、糖尿病症、骨膝风湿病、神经末梢退行性重大发病、败血症、癌病等(表1-2)。这么多探析着重指出了为ITA的调查在与众不同重大发病后台下减轻症状重大发病和相关病理学的广泛的发展潜力。凡此种种，这两天的探析得出结论，在小鼠三维沙盘模型中，IRG1染色体的缺位大大减少了肿癌衍生并增強了抗体方法的效果。总的来说，这么多看到为在临床实验环境中不断探索重视ITA信号灯的方法原则展示 了这令折服的理论研究基本知识。 （表源：Yang, Wenchang et al.,Cell Mol Biol Lett. 2023）

表1 衣康酸以至于繁衍物在差异症状建模 中的参入新机制

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

表2 衣康酸和其在癌证中的用

03、衣康酸的生态学合出与消化吸收

衣康酸是TCA配置的里边货物，由抗体初次应答基因遗传1（IRG1）商品编码的乌头酸脱羧酶（ACOD1）使顺乌头酸脱羧诞生。母乳喂养家禽神经元，首要是骨髓神经元，诞生ITA用于抗体影响的十部位，并巧用它来设定感染。在诞生ITA的神经元中，ITA葡萄糖氧化进行分解可借助3步影响开始：关键在于ITA流量转化为衣康酰辅酶a，随后衣康酰辅酶a水合为百香果酰辅酶a，结果百香果酰辅酶a裂解为乙酰辅酶a和二甲苯酸，对应由虎珀酰辅酶a合出酶（SCS）、甲基戊烯二酰辅酶A水合酶（AUH）和百香果酸裂解酶β亚基样（CLYBL，也喻为百香果酰辅酶a裂解酶）崔化。然而二甲苯酸是可以开始各样进行分解前提条件，主要包括TCA配置(图3)，但尚不清理ITA葡萄糖氧化进行分解是促进企业感染的时候抗体神经元的力量和生物工程合出使用需求。

图3：衣康酸的新陈代谢以及近似物和发展物

（图源：Ye, Dan et al.,Trends Endocrinol Metab. 2024） 在空间组成上，衣康酸是一种种内含α,β-不趋于稳定烯烃的五碳二羧酸，它在空间组成一样于磷酸烯醇式甲苯酸(PEP)、α-酮戊二酸(α-KG)、蜜腊酸、丙二酸和富马酸等另外的框架消化吸收物，为其行业性可以抑制糖框架消化吸收步骤中重中之重酶供给空间组成框架，而体验人体细胞框架消化吸收重和程序编写。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)，一般性用到在内和内模拟系统其生态学体相应，而且她们拥有高的膜渗透性也会变和性，且与衣康酸生态学体学功能键类似于，4-OI可在胞内转变成为衣康酸，这为衣康酸的生物制药新产品研发供给了越来越多可能会，也为源于衣康酸的新治疗法明确了中心点。

04、衣康酸的意义靶点和意义体系

与太普遍某个中心基础出现率物各种有差异，ITA不直接参与与卡路里基础出现率或怪物聚合涉及到的基础出现率渠道，这表述它可能性最主要的独自于中心基础出现率推动其系统。回忆过去2年的科研知道，哺乳期间各种动物肿瘤神经元中出现的ITA看做一个预警大分子，能够构建和引响各种有差异靶蛋清酶的系统来的调高抗体影响(图4)。① ITA压制基础出现率酶虎珀酸脱氢酶(SDH)，引发虎珀酸沉积，影响肿瘤神经元基础出现率。② ITA下列关于衍怪物促使共价蛋清酶质烷基化。KEAP1 E3泛素衔接酶的烷基化压制KEAP1介导的NRF2吸附并刺激NRF2介导的钝化应激性影响。③ ITA压制TET DNA双加氧酶，增强DNA甲基化，的调高表观遗传表达出。④排泌型ITA看做G蛋清酶偶联多巴胺受体(GPCR)蛋清酶OXGR1的着急剂，增强Ca2+预警信号通路。了解ITA构建对那些蛋清酶质的的调高，不仅能对ITA在抗体的调高中的系统，甚至对其未知的手术治疗应该用还有为重要功用。

图4：衣康酸的效用靶点和效用制度化

（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加的生理反应（Michael addition reaction）烷基化突显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名词解释衍化物的效果靶点和效果原则

05、特色文献资料每日分享

期刊论文一

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

英文版网站标题：衣康酸是一种抗炎代谢物，可通过KEAP1的烷基化激活Nrf2

理论研究內容：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 蛋白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

日文标题格式：Itaconate uptake via SLC13A3 improves hepatic antibacterial innate immunity（DEVELOPMENTAL CELL，Q1，2024）

简体中文题目：SLC13A3介导的衣康酸胞内转运增强肝脏抗菌先天免疫

研究分析资源：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）

文章三

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

中文名子标题：4-辛基衣康酸作为代谢衍生物通过STING烷基化抑制炎症

探讨的内容：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

衣康酸不是直被会认为是极为非常重要的化工品类产品，近来来学习验证衣康酸可在母乳喂养动植物体內获得，是三羧酸嵌套循环的极为非常重要双重性物，具有着免疫系统检测控制有机化学活化的内源消化吸收物小团伙，所以颇受注重。衣康酸是不是饱合二元酸，含带的不饱合双键、羧基和羟基为其获得了开朗有机化学材质，机构中的亲电性α,β-不饱合羧酸机构对核蛋白酶质上的有机化学活化半胱氨酸残基开始烷基化掩盖（迈克尔暴伤导致），这些汉语翻译后掩盖被叫做“衣康酸掩盖（itaconation）”，继而导致核蛋白酶质能力，控制免疫系统检测对答和消化吸收手段，为几种病毒类药物研制开发出示新方法。

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，其中临床医学或然参考值靶向药物药物分解组(QMT1000)和能量消耗分解靶向药物药物分解组产品均可对衣康酸及其类似物进行靶向疗法绝对是化学发光法检查。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绘制组学产品，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！

参考资料专著

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