自2021年Nature最先简报乳过酸表达，乳酸这“分解代谢废品”一跃为“遗迹小分子式”，不一而足“三十年窗下无人机问，一声令下成为明星天下官网知”。殊不识，用作三羧酸循环往复（TCA）中间商物质的衣康酸（Itaconate，ITA）跟乳酸竟有相等的际遇，从年后始的“另作别用”，到这些年出现 其首要的海洋生命科学功能模块，尤其是是在免疫抗体宏观调控科学研究范围。现如今，我们跟大家一并掌握了解衣康酸的“下一世”与“今身”。

01、衣康酸的看到与趋势

衣康酸的表明能够追寻到到19上个世纪30时期（图1）。年后始首要做一类比较重要的有机质合出和热研发原辅料被耳熟能详。1840年，法国专家学者Gustav Crasso填写了衣康酸是顺乌头酸热转化发应的货物，原则新排列成顺乌头酸（aconitate）的英语英文大小写字母顺寻，将该货物定名为衣康酸（itaconate）。 衣康酸的不断发展经历作文了从初期的拜谱生物运用到直接概念其分子生态学学学性能的形成。等到近三十年，科学性家们才挖掘衣康酸有于母乳喂养爬行昆虫巨噬神经细胞内，还有就是不是种有最重要的天然免疫系统调整性能的消化吸收货物。201一年，Michelucci宋江因论述了母乳喂养爬行昆虫中衣康酸的分子生态学学合出有效途径。自那日后，海量科研牢固树立了衣康酸在天然免疫系统反应迟钝、消化吸收和感染两者根本重要的环节的最重要的使用，科研炎热程度快速增加（图2）。

图1：衣康酸(ITA)理论研究用时表

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

图2：PubMed衣康酸及衣康碱化表达文章统计分析

02、衣康酸在不同的病症科学研究中的应用软件

最为TCA重复中的上面新陈基础知识代谢物，衣康酸转换新陈基础知识代谢、天然免疫力细胞和传染之中的主动的功能主治，为进行制疗天然免疫力细胞传染性病症具备了重复使用进行制疗攻略。Lampropoulou等等头次證明血管输注DMI可增多小鼠脑供血不足时间的心梗面积计算，之后收录了多页参考文献，报导了在多种传染性病症的部分动物三维模式化中能提供给ITA或其化学上遮盖衍生产品物的进行制疗益处，例如抗病性毒和沙门氏菌传染，以消减斑秃、高血糖、合成纤维化、心血管移殖、I/R磨损、糖尿病症、骨骨风湿病、脑神经退行性病症、败血症、肺癌等(表1-2)。这种研究探讨分析关注了基本概念ITA的矫治在不同于病症背景图下控制传染和有关的病理学的常见升值空间。于此，最近几天的研究探讨分析是因为，在小鼠三维模式化中，IRG1表观遗传的短缺降低了肺部肿瘤生长期并增强学习了天然免疫力细胞进行制疗的功能主治。肯定，这种看到为在诊疗自然环境中探求而对ITA数据信号的进行制疗攻略具备了最让人信赖的系统论基础知识。 （表源：Yang, Wenchang et al.,Cell Mol Biol Lett. 2023）

表1 衣康酸以至于ip产业物在多种常见疾病模式化中的参与进来策略

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

表2 衣康酸还有其在肿瘤中的功效

03、衣康酸的海洋生物制成与新陈代谢

衣康酸是TCA再循环法的后面终产物，由天然免疫力系统回话DNA1（IRG1）识别码的乌头酸脱羧酶（ACOD1）使顺乌头酸脱羧出现。母乳喂养节肢动物人体组织，主耍是骨髓人体组织，出现ITA看做天然免疫力系统反馈的十组成部分，并利用率它来调发炎。在出现ITA的人体组织中，ITA吸附分泌可经由三歩反馈实行：第一ITA和转化了为衣康酰辅酶a，然而衣康酰辅酶a水合为青金桔酰辅酶a，最好青金桔酰辅酶a裂解为乙酰辅酶a和二甲苯酸，分为由虎珀酰辅酶a转化成酶（SCS）、甲基戊烯二酰辅酶A水合酶（AUH）和青金桔酸裂解酶β亚基样（CLYBL，也叫做青金桔酰辅酶a裂解酶）促使。纵然二甲苯酸能够 来到很多分泌方法，具有TCA再循环法(图3)，但尚不清理ITA吸附分泌能否有助于、发炎这段时间内天然免疫力系统人体组织的势能和生物学转化成各种需求。

图3：衣康酸的基础代谢以至于类式物和衍化物

（图源：Ye, Dan et al.,Trends Endocrinol Metab. 2024） 在节构上，衣康酸不是种含带α,β-不过剩烯烃的五碳二羧酸，它在节构类试于磷酸烯醇式异丙醇酸(PEP)、α-酮戊二酸(α-KG)、蜜腊酸、丙二酸和富马酸等同一基本条件分解物，为其竞争力性减缓糖基本条件分解全过程中最为关键的酶给予节构基本条件，进而参于内部基本条件分解重java开发。衣康酸的酯化双重性物，4-辛基衣康酸（4-octyl itaconate，4-OI）和衣康酸二甲酯（Dimethyl itaconate，DMI）(图3)，一般性代替在肚子里和肚子里虚拟仿真其海洋海洋生物效果，会因为植物的根兼有高的膜渗性，且与衣康酸海洋海洋分子生物学模块相似性，4-OI可在胞内被转化为衣康酸，这为衣康酸的药业研制给予了更大机会，也为来源于衣康酸的新针灸指向了走向。

04、衣康酸的用处靶点和用处管理机制

与很基本上另一个之间消化吸收率物不相同，ITA不进行与精力消化吸收率或怪物合出有关的的消化吸收率条件，这传达它机会具体独自于之间消化吸收率引领其职能。曾经四五年的科学研究发现，喂母乳爬行动物人体细胞核中出现的ITA最为一项表现分子式，经过紧密整合和会影响不相同靶血清酶的职能来调控免疫检测系统反馈(图4)。① ITA可减弱消化吸收率酶琥铂酸脱氢酶(SDH)，以至于琥铂酸积淀，变更人体细胞核消化吸收率。② ITA举例说明衍怪物致使共价血清酶质烷基化。KEAP1 E3泛素联接酶的烷基化可减弱KEAP1介导的NRF2吸附并重置NRF2介导的被氧化应激性反馈。③ ITA可减弱TET DNA双加氧酶，加速DNA甲基化，调控DNA传达。④分沁型ITA最为G血清酶偶联肾上腺素受体(GPCR)血清酶OXGR1的激动得剂，加速Ca2+表现径路。介绍ITA紧密整合对以上血清酶质的调控，不仅仅对ITA在免疫检测系统调控中的职能，况且对其隐性的缓解适用有为重要作用。

图4：衣康酸的效用靶点和效用策略

（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采用迈克尔加持现象（Michael addition reaction）烷基化突显一些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简述随之出现物的功能靶点和功能管理机制

05、精品文章讲解

论文参考文献一

英语翻译副标题：Itaconate is an anti-inflammatory metabolite that activates Nrf2 via alkylation of KEAP1（NATURE，Q1，2018）

汉语微信标题：衣康酸是一种抗炎代谢物，可通过KEAP1的烷基化激活Nrf2

论述资源：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。

参考文献二

英语翻译小标题：Itaconate uptake via SLC13A3 improves hepatic antibacterial innate immunity（DEVELOPMENTAL CELL，Q1，2024）

常常小标题：SLC13A3介导的衣康酸胞内转运增强肝脏抗菌先天免疫

调查项目：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）

参考文献三

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

中文版题目：4-辛基衣康酸作为代谢衍生物通过STING烷基化抑制炎症

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、拜谱工作小结

衣康酸不是直被认定是根本性的化工机械成品，近两载以来研究分析印证衣康酸可在喂乳动物界人体内聚合，是三羧酸巡环的根本性随之出现物，体现了免疫细胞性调整渗透性的内源分泌物小原子核，所以遭到私信。衣康酸就是呈现饱和状态状态二元酸，内含的不呈现饱和状态状态双键、羧基和羟基为其引发了可爱检查是否基本特征，组成部分中的亲电性α,β-不呈现饱和状态状态羧酸组成部分对核营养物质上的渗透性半胱氨酸残基开展烷基化绘制（迈克尔加持体现），一种译成后绘制被称之为“衣康酸绘制（itaconation）”，于是后果核营养物质实用功能，调整免疫细胞性对答和分泌前提条件，为三种发病抗癫痫药物研发项目管理提供数据新设想。

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，其中中医学千万定量分析靶向药物疗法分泌组(QMT1000)和正能量分泌靶向药物疗法分泌组产品均可对衣康酸及其类似物进行靶向疗法或然按量检查。近期，拜谱生物将推出基于化学蛋白质组学的衣康硝化作用装饰组学产品，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！

分类期刊论文

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