自17年Nature第一时间新闻报导乳碱化突显，乳酸这位“产生垃圾”一跃是“秘宝小原子”，几乎“三十年窗下无人机问，一跃少年得志寰宇知”。殊不识，是三羧酸间歇（TCA）中间商物质的衣康酸（Itaconate，ITA）跟乳酸竟有不同的境况，从年后始的“另作别用”，到当今发觉其主要的生态学学特点，特备是在抗体管控研究探讨教育领域。今天今天，今天带你飞一起来询问一些衣康酸的“上辈子”与“此生”。

01、衣康酸的察觉与开发

衣康酸的发现了会朔源到19个世纪30那个年代（图1）。开一開始主要是有所作为本身关键性的有机质提炼和化工新材料生產物料被熟识。1840年，美国學者Gustav Crasso询问了衣康酸是顺乌头酸热进行分解想法的货物，相结合新排列三顺乌头酸（aconitate）的用英文怎么说数字方式，将该货物命名为为衣康酸（itaconate）。 衣康酸的發展经厉了从最原始的化工业运用到全新概念其生态学学的基本功能的塑造。陪你到近十几种年，科学实验家们才得知衣康酸出现于母乳喂奶节肢两栖动物巨噬血细胞内，有时候是一种种还具有关键因素免役细胞调空的基本功能的分解代谢率终产物。201两年，Michelucci等等阐释了母乳喂奶节肢两栖动物中衣康酸的生态学提炼经过。自那已经，海量设计牢固树立了衣康酸在免役细胞不起角色、分解代谢率和真菌感染相互之间关键因素关键点的关键因素角色，设计搜索热度持续时间回升（图2）。

图1：衣康酸(ITA)科研時间表

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

图2：PubMed衣康酸及衣康酸性反应掩盖文献综述统计数

02、衣康酸在多种患病探析中的软件应用

最为TCA循环系统中的后面分解排泄物，衣康酸调整分解排泄、免疫检测力性和慢性交叉感染之間的相互之间使用，为疗法免疫检测力性慢性交叉感染性慢性病提拱了代用疗法营销策略性。Lampropoulou抓捕首届证明文件血管输注DMI可变少小鼠坏死一年后的冠心病占地面积，在这之后的发过了好几篇论文怎么写，通讯报道了在各个慢性交叉感染性慢性病的甲壳动物3d绘图中决定ITA或其物理呈现延伸物的疗法益处，属于抗病力毒和细茵交叉感染，以减低斑秃、高血糖、棉纤维化、心理移栽、I/R伤到、过于肥胖症、骨关节软骨炎、精神退行性慢性病、败血症、肺癌等(表1-2)。此类概念研发指出了根据ITA的预防在有所不同慢性病游戏 背景下缓减慢性交叉感染和有关的病症的诸多空间。前者，近来的概念研发体现了，在小鼠3d绘图中，IRG1dna的短缺减低了癌症发芽并减弱了免疫检测力性疗法的效果。便是，此类知道为在诊疗区域环境中探求真对ITA信息的疗法营销策略性提拱了真令人信赖的概念基础条件。 （表源：Yang, Wenchang et al.,Cell Mol Biol Lett. 2023）

表1 衣康酸下列不属于繁衍物在的不同慢性病建模中的参与活动管理机制

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

表2 衣康酸及在肺癌中的功用

03、衣康酸的海洋生物结合与代谢率

衣康酸是TCA不断循环系统的中间的终产物，由免疫系统力系统回应人类基因1（IRG1）简码的乌头酸脱羧酶（ACOD1）使顺乌头酸脱羧发生。乳期生物体人体細胞，大部门是骨髓人体細胞，发生ITA是 免疫系统力系统生理发生反应的部门，并利用率它来调发炎。在发生ITA的人体細胞中，ITA转换消化吸收可用几步生理发生反应使用：一方面ITA图片转换为衣康酰辅酶a，然后呢衣康酰辅酶a水合为百香果酰辅酶a，在最后百香果酰辅酶a裂解为乙酰辅酶a和二甲苯酸，分为由虎珀酰辅酶a镶嵌酶（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）催化反应。尽量二甲苯酸能否步入不同消化吸收方式，涉及TCA不断循环系统(图3)，但尚不了解ITA转换消化吸收能不可进一步发炎前一天免疫系统力系统人体細胞的电能和生物体镶嵌业务需求。

图3：衣康酸的消化吸收还有其累似物和具象化物

（图源：Ye, Dan et al.,Trends Endocrinol Metab. 2024） 在设计上，衣康酸就是一种兼备α,β-不饱合烯烃的五碳二羧酸，它在设计一样于磷酸烯醇式二甲苯酸(PEP)、α-酮戊二酸(α-KG)、虎珀酸、丙二酸和富马酸等的分解框架细胞代谢物，为其寡头垄断性缓和糖分解框架细胞代谢进程中关键点酶提拱设计框架，最后组织受损细胞分解框架细胞代谢重代码。衣康酸的酯化ip产业物，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 使用在内和内模似其生态学调节作用，而是这句话兼备高的膜加入性，且与衣康酸生态学学实用功能同类，4-OI可在胞内转成为衣康酸，这为衣康酸的生物制药新产品研发提拱了更加很有可能，也为立于衣康酸的新保健法指出了大方向。

04、衣康酸的效应靶点和效应机能

与大都数的期间血体细胞给予物制品有差异的，ITA不积极参与与能源血体细胞给予或生物制品制作而成有关的的血体细胞给予行业，这呈现它也许主要的单独的于期间血体细胞给予树立其系统。过去的英文20年的论述发掘，喂奶生物血体细胞中给予的ITA做为一种生活移动卫星信号原子，依据紧密结合起来和作用有差异的靶血清酶的系统来调低抗体响应(图4)。① ITA减缓血体细胞给予酶虎珀酸脱氢酶(SDH)，引发虎珀酸沉淀，提升血体细胞血体细胞给予。② ITA举例双重性物制品给予共价血清酶质烷基化。KEAP1 E3泛素联系酶的烷基化减缓KEAP1介导的NRF2化学降解并启用NRF2介导的防氧化应激反映响应。③ ITA减缓TET DNA双加氧酶，加快DNA甲基化，调低dna表明。④排泄型ITA做为G血清酶偶联多巴胺受体(GPCR)血清酶OXGR1的过于兴奋剂，加快Ca2+移动卫星信号径路。认知ITA紧密结合起来对等等血清酶质的调低，不单对ITA在抗体调低中的系统，同时还对其暗藏的疗法用途常有很重要意义上。

图4：衣康酸的的的功效靶点和的的功效共识机制

（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能够迈克尔增益生理反应（Michael addition reaction）烷基化遮盖有关蛋白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和其产生物的效应靶点和效应缘由

05、有趣参考文献qq分享

学术论文一

英文版题头：Itaconate is an anti-inflammatory metabolite that activates Nrf2 via alkylation of KEAP1（NATURE，Q1，2018）

中文版标题格式：衣康酸是一种抗炎代谢物，可通过KEAP1的烷基化激活Nrf2

探析网站内容：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。

文章二

用英文怎么说副标题：Itaconate uptake via SLC13A3 improves hepatic antibacterial innate immunity（DEVELOPMENTAL CELL，Q1，2024）

常常大标题：SLC13A3介导的衣康酸胞内转运增强肝脏抗菌先天免疫

学习资源：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）

文献资料三

国外英文主题词：4-octyl itaconate as a metabolite derivative inhibits inflammation via alkylation of STING（Cell Reports，Q1，2023）

常常微信标题：4-辛基衣康酸作为代谢衍生物通过STING烷基化抑制炎症

深入分析玩法：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

衣康酸是直被表示是核心的热的产品，近两这几年来研究分析核实衣康酸可在辅乳爬行动物身体内自动合成，是三羧酸反复的核心随之出现物，兼具天然免疫力调节管控可溶性的内源分泌物小原子核，然后受到大家目光。衣康酸是不是过剩二元酸，包含的不过剩双键、羧基和羟基为其带动了好动化学反应特点，节构中的亲电性α,β-不过剩羧酸节构对核脂肪酸上的可溶性半胱氨酸残基进行烷基化绘制（迈克尔加上反应），这种反译后绘制被称作“衣康酸绘制（itaconation）”，行而反应核脂肪酸能力，调节管控天然免疫力回话和分泌手段，为许多发病治疗药物开发出具新想法。

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，其中医药学任何时候按量靶点产生率组(QMT1000)和养分产生率靶点产生率组产品均可对衣康酸及其类似物进行靶向治疗肯定定量分析加测。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！

对比文章

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