自去年 Nature首轮报到乳过酸突显，乳酸这样“分泌垃圾”一跃被选为“藏宝小团伙”，虽为“二十年窗下无人化问，一举成名之路成名之路八方知”。至终道，成为三羧酸重复（TCA）在期间货物的衣康酸（Itaconate，ITA）跟乳酸竟有相同之处的境地，从开已经的“另作它用”，到当下感觉其更重要的生物技术学性能，特别的是在免疫力管控钻研方向。今年，今天陪你来询问一下下衣康酸的“下一世”与“这辈子”。

01、衣康酸的察觉到与快速发展

衣康酸的显示能否追述到19世经30朝代（图1）。开一进行其主要做一款很重要的设计自动合成和有机化工出产奶茶原料被熟识。1840年，英国研究者Gustav Crasso判断了衣康酸是顺乌头酸热溶解发应的有机物，兼具新对齐顺乌头酸（aconitate）的英文版符号依次，将该有机物被命名为衣康酸（itaconate）。 衣康酸的未来发展历经了从一开始的工艺应运到直接表述其微生物体学功效的适应。也许有一天近几十年，完美家们才挖掘衣康酸有于喂乳哺乳期间食草动物巨噬生殖细胞内，还是一个种具必要抗体监测功效的新陈代谢转化乙酰乙酸。201三年，Michelucci醉鬼论述了喂乳哺乳期间食草动物中衣康酸的微生物体结合途经。自那后来，过多探索特别指出了衣康酸在抗体反响、新陈代谢转化和感染两者之间最为关键的部分的必要用处，探索搜索热度持续性飙升（图2）。

图1：衣康酸(ITA)调查用时表

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

图2：PubMed衣康酸及衣康过酸淡化资料调查统计

02、衣康酸在不同于发病深入分析中的使用

看做TCA嵌套循环中的里面分解物，衣康酸调高分解、免疫细胞系统细胞和发炎互相的相互之间能力，为诊治免疫细胞系统细胞发炎急病症状提拱了换用诊治策咯。Lampropoulou等首个事实证明动脉输注DMI可以减少小鼠缺血性这段时间内的心肌梗塞占地，从始刊登了几篇小作文，报道怎么写了在几种发炎急病症状的两栖动物沙盘绘图中具备ITA或其电化学掩盖衍生品物的诊治益处，涉及到抵抗皮肤疾患毒和沙门氏菌交叉感染，以减少斑秃、尿毒症、纤维素化、二尖瓣种植、I/R损坏、臃肿症、骨肘肩周炎、神经末梢退行急病症状、败血症、肠癌等(表1-2)。那些探析特别强调了由于ITA的介入在各不相同急病症状底色下消除发炎和有关系病理学的密切能力。虽然，比较近的探析说明，在小鼠沙盘绘图中，IRG1染色体的异常拉低了肺部肿瘤种子发芽并强化了免疫细胞系统细胞诊治的功能主治。总而言之，那些发掘为在临床药理环境中探险面向ITA信号灯的诊治策咯提拱了让人卸载的系统理论地基。 （表源：Yang, Wenchang et al.,Cell Mol Biol Lett. 2023）

表1 衣康酸基本衍生物物在差异病三维模型中的参加考核机制

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

表2 衣康酸还有其在恶性肿瘤中的影响

03、衣康酸的生态学镶嵌与代谢率

衣康酸是TCA反复的当中乙酰乙酸，由免疫组织细胞性组织内部回话基因遗传1（IRG1）简码的乌头酸脱羧酶（ACOD1）使顺乌头酸脱羧导致。乳期绿色组织内部，一般是骨髓组织内部，导致ITA用作免疫组织细胞性组织内部想法的这有些，并灵活运用它来调整感染。在导致ITA的组织内部中，ITA实现转化转化转化代谢率可确认三个想法实现：关键在于ITA转成为衣康酰辅酶a，接着衣康酰辅酶a水合为青柠檬汁片百香果酰辅酶a，第三青柠檬汁片百香果酰辅酶a裂解为乙酰辅酶a和异丙醇酸，不同由虎珀酰辅酶a转化成酶（SCS）、甲基戊烯二酰辅酶A水合酶（AUH）和青柠檬汁片百香果酸裂解酶β亚基样（CLYBL，也叫做青柠檬汁片百香果酰辅酶a裂解酶）促使。虽说异丙醇酸也可以到不同的转化转化代谢率路径，有TCA反复(图3)，但尚不了解ITA实现转化转化转化代谢率能不能利于感染过程中免疫组织细胞性组织内部组织内部的动能和菌物转化成各种需求。

图3：衣康酸的分解下列不属于相近物和衍化物

（图源：Ye, Dan et al.,Trends Endocrinol Metab. 2024） 在的节构上，衣康酸是一种种带有α,β-不饱和状态烯烃的五碳二羧酸，它在的节构似的于磷酸烯醇式二甲苯酸(PEP)、α-酮戊二酸(α-KG)、蜜腊酸、丙二酸和富马酸等某些分泌率率物，为其恶性竞争性促使糖分泌率率整个过程中重中之重酶供给的节构根本，得以操作受损细胞分泌率率重java开发。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)，经常用到在休外和体里模似其动物工程反应，毕竟他们有着高的膜加入性，且与衣康酸动物工程学性能似的，4-OI可在胞内流量转化为衣康酸，这为衣康酸的医药业产品开发供给了更好有可能，也为应用场景衣康酸的新方法指路明了中心点。

04、衣康酸的反应靶点和反应规则

与多半是数一些在期间排泄物差异，ITA不组织与能量消耗排泄或怪物镶嵌涉及到的的排泄方法，这阐明它已经大部分独立的于在期间排泄利用其特点。从前二十五年的深入分析会发现，哺乳期间家禽血细胞核中生成的ITA对于一个移动网络信号碳原子，顺利通过配合和引响差异靶蛋清酶的特点来的可以调低免役反映(图4)。① ITA调控排泄酶琥铂酸脱氢酶(SDH)，引致琥铂酸掌握，变更血细胞核排泄。② ITA基本衍怪物引发的共价蛋清酶质烷基化。KEAP1 E3泛素相连接酶的烷基化调控KEAP1介导的NRF2光降解并激活卡NRF2介导的氧化作用应激作用反映。③ ITA调控TET DNA双加氧酶，有利于有利于DNA甲基化，的可以调低人类基因呈现。④外分泌型ITA对于G蛋清酶偶联肾上腺素受体(GPCR)蛋清酶OXGR1的冲动剂，有利于有利于Ca2+移动网络信号环路。介绍ITA配合对某些蛋清酶质的的可以调低，不禁对ITA在免役的可以调低中的特点，特别对其潜在性的的中药治疗利用还有关键的意义。

图4：衣康酸的功用靶点和功用制度

（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使用迈克尔暴伤作用（Michael addition reaction）烷基化掩盖相关高蛋白质的半胱氨酸残基，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以至于衍化物的功用靶点和功用规则

05、经典的期刊论文共享

参考文献一

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

中文翻译宝贝标题：衣康酸是一种抗炎代谢物，可通过KEAP1的烷基化激活Nrf2

的研究玩法：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 蛋白质上的半胱氨酸残基 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

英文字母主题词：Itaconate uptake via SLC13A3 improves hepatic antibacterial innate immunity（DEVELOPMENTAL CELL，Q1，2024）

中文翻译问题：SLC13A3介导的衣康酸胞内转运增强肝脏抗菌先天免疫

研究分析项目：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）

专著三

因为微信标题：4-octyl itaconate as a metabolite derivative inhibits inflammation via alkylation of STING（Cell Reports，Q1，2023）

英文版问题：4-辛基衣康酸作为代谢衍生物通过STING烷基化抑制炎症

探析网站内容：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、拜谱总结ppt

衣康酸也是直被我认为是注重的精细化工软件，近两余载实验否认衣康酸可在蒲乳期动植物身上组成，是三羧酸配置的注重延伸物，具备免役调节作用抗逆性的内源分解产生物小碳原子，因此受人留意。衣康酸就是达到过剩状态二元酸，具有的不达到过剩状态双键、羧基和羟基为其引致了好动普通机械规定性，构成中的亲电性α,β-不达到过剩状态羧酸构成对核高血清上的抗逆性半胱氨酸残基做好烷基化呈现（迈克尔加强作用），这样翻译工作后呈现被成为“衣康酸呈现（itaconation）”，行而反应核高血清基本功能，调节作用免役对答和分解产生手段，为各种各样患病药材研究开发提供数据新一个构想。

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，其中生物学或然一定量靶向治疗治疗排泄组(QMT1000)和能量消耗排泄靶向治疗治疗排泄组产品均可对衣康酸及其类似物进行靶点决对降钙素原的检测的检测。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呈现组学产品，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！

规范资料

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