自去年 Nature首度报到乳硝化作用绘制，乳酸这样的“代谢转化有害垃圾”一跃变成“宝藏地图小分子结构”，真的“十几年窗下无人值守问，以下成名之路全天下知”。殊不晓得，当做三羧酸嵌套循环（TCA）中间商化合物的衣康酸（Itaconate，ITA）跟乳酸竟有同一的境况，从开准备的“另作我用”，到这些年来得知其必要的生理学学效果，很大是在免疫细胞调整分析行业。现如今，版主陪你去来理解以下衣康酸的“下一世”与“今世”。

01、衣康酸的发现了与发展方向

衣康酸的挖掘能够 可追溯19多世纪30年（图1）。年后始注意是本身更重要的生物碳合成图片和化工新材料产生原材被熟悉。1840年，意大利学家Gustav Crasso验证了衣康酸是顺乌头酸热化解想法的货物，并举新对齐顺乌头酸（aconitate）的英语翻译字母符号步骤，将该货物重新命名为衣康酸（itaconate）。 衣康酸的发展壮大成长经历了从这一的工業操作到重拾构成其生命数学学功效的的变化。终会近四十多年，数学者们才知道衣康酸具备于母乳喂奶猎物巨噬生殖细胞内，还就是种极具至关极为重要天然免役调节管控功效的分泌转化化合物。201五年，Michelucci等证明了母乳喂奶猎物中衣康酸的生命数学镶嵌行业。自那日后，更多科学实验反复强调了衣康酸在天然免役反應、分泌转化和真菌感染区间内的关键各个环节的至关极为重要用，科学实验热度是保持飙升（图2）。

图1：衣康酸(ITA)探讨耗时表

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

图2：PubMed衣康酸及衣康硝化作用突显论文资料分析

02、衣康酸在有差异 问题研发中的应用

为TCA配置中的中间商依据依据代谢物，衣康酸改善依据依据代谢、抗体力和消化道病毒中的能够 使用，为控制抗体力消化道病毒性消化道病毒带来了了充当控制措施。Lampropoulou等等第二次证件门静脉输注DMI可缩短小鼠坏死前一天的心梗绿地面积，从此以后提出了数篇论文提纲，消息了在各类消化道病毒性消化道病毒的节肢动物型号工具中带给ITA或其生物装饰衍生品物的控制益处，还包括身体毒和病菌病毒，以避免斑秃、高血糖、玻纤化、心室冻胚移植、I/R直接损伤、肥胖症症、骨骨节炎、面神经退行性消化道病毒、败血症、肿癌等(表1-2)。等等研发牢固树立了因为ITA的诊治在不一样消化道病毒背景图案下可以缓解消化道病毒和有关方面的问题的常见发展空间。然而，近日的研发表述，在小鼠型号工具中，IRG1表观遗传的缺位下降了肿癌发展并资料了抗体力控制的作用。便是，等等出现 为在监床场景中探索世界争对ITA手机信号的控制措施带来了了最令 信赖的理论研究依据。 （表源：Yang, Wenchang et al.,Cell Mol Biol Lett. 2023）

表1 衣康酸和其随之出现物在不一问题绘图中的参与活动体系

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

表2 衣康酸及在胃癌中的用处

03、衣康酸的动物组成与细胞代谢

衣康酸是TCA间歇法的中副产物，由免疫力组织神经细胞神经元系回应表观遗传1（IRG1）编写代码的乌头酸脱羧酶（ACOD1）使顺乌头酸脱羧会制造了。哺乳期间内哺乳动物神经元系，核心是骨髓神经元系，会制造了ITA对于免疫力组织神经细胞神经元系发应的几部件，并利用率它来调控宫颈支原体感染。在会制造了ITA的神经元系中，ITA被工业制硝酸转换成工业制硝酸可凭借三个发应来进行：率先ITA转换为衣康酰辅酶a，之后衣康酰辅酶a水合为柚子百香果汁汁酰辅酶a，另外柚子百香果汁汁酰辅酶a裂解为乙酰辅酶a和二甲苯酸，区分由琥铂酰辅酶a合出酶（SCS）、甲基戊烯二酰辅酶A水合酶（AUH）和柚子百香果汁汁酸裂解酶β亚基样（CLYBL，也统称柚子百香果汁汁酰辅酶a裂解酶）崔化。虽说二甲苯酸也可以进人各种各样的工业制硝酸经过，主要包括TCA间歇法(图3)，但尚不模糊ITA被工业制硝酸转换成工业制硝酸要不要助于宫颈支原体感染期间内免疫力组织神经细胞神经元系神经元系的体力和生物制品合出实际需求。

图3：衣康酸的分解以及类似于物和衍生物物

（图源：Ye, Dan et al.,Trends Endocrinol Metab. 2024） 在型式上，衣康酸不是种所含α,β-不达到饱和状态烯烃的五碳二羧酸，它在型式接近于磷酸烯醇式甲苯酸(PEP)、α-酮戊二酸(α-KG)、虎珀酸、丙二酸和富马酸等同一消化吸收物，为其竞争与合作性调节糖消化吸收工作中关键因素酶出具型式基础上，得以加入受损细胞消化吸收重程序编写。衣康酸的酯化研究物，4-辛基衣康酸（4-octyl itaconate，4-OI）和衣康酸二甲酯（Dimethyl itaconate，DMI）(图3)，基本代替在身体之外和肚子里虚拟其生态学工程效用，为了鸟卵兼有高的膜覆盖性，且与衣康酸生态学工程学系统类同，4-OI可在胞内导出为衣康酸，这为衣康酸的制药产品开发出具了一些也许，也为对于衣康酸的新治疗方式指路明了中心点。

04、衣康酸的效果靶点和效果系统

与大部份数另外中部产两栖动物各不相同，ITA不组织与能力生成或两栖动物制作而成有关系的生成条件，这表面它会主耍独自于中部生成发挥作用其基本功用。前往三十多年的深入分析发觉，喂乳两栖动物体神经细胞中生成的ITA做为有一种电磁波原子，能够 结合在一起在一起和决定各不相同靶球膳食纤维的基本功用来控制免役现象(图4)。① ITA减缓生成酶蜜腊酸脱氢酶(SDH)，促使蜜腊酸积累了，变换体神经细胞生成。② ITA非常衍两栖动物吸引共价球膳食纤维质烷基化。KEAP1 E3泛素连结酶的烷基化减缓KEAP1介导的NRF2可降解并提高NRF2介导的氧化物应激不起作用现象。③ ITA减缓TET DNA双加氧酶，增强DNA甲基化，控制染色体表达爱。④排泌型ITA做为G球膳食纤维偶联多巴胺受体(GPCR)球膳食纤维OXGR1的兴奋剂，增强Ca2+电磁波通道。介绍ITA结合在一起在一起对等等球膳食纤维质的控制，往往对ITA在免役控制中的基本功用，况且对其意向的中药治疗采用皆有关键效果。

图4：衣康酸的反应靶点和反应机理

（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顺利通过迈克尔加的现象（Michael addition reaction）烷基化表达有关于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还有随之出现物的用途靶点和用途制度化

05、经典英文参考文献分享图片

论文参考文献一

英文怎么说副标题：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

科研内部：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 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。

论文资料二

英文版宝贝标题：Itaconate uptake via SLC13A3 improves hepatic antibacterial innate immunity（DEVELOPMENTAL CELL，Q1，2024）

中文名字题头：SLC13A3介导的衣康酸胞内转运增强肝脏抗菌先天免疫

研究分析游戏内容：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）

专著三

英语翻译宝贝标题：4-octyl itaconate as a metabolite derivative inhibits inflammation via alkylation of STING（Cell Reports，Q1，2023）

英文版主题词：4-辛基衣康酸作为代谢衍生物通过STING烷基化抑制炎症

研发相关内容：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

衣康酸就是直被判定是决定性的化工公司设备，近些余载来钻研确认衣康酸可在喂母乳各种动物体內提炼，是三羧酸巡环的决定性衍生产品物，兼备免疫检测检测监测活力的内源细胞代谢转化物小分子式，因而备受瞩目注意。衣康酸就是不是处于趋于稳定状态二元酸，有效的不是处于趋于稳定状态双键、羧基和羟基为其产生了可爱普通机械材质，节构中的亲电性α,β-不是处于趋于稳定状态羧酸节构对淀粉酶质上的活力半胱氨酸残基开展烷基化遮盖（迈克尔加强症状），相应泰语翻译后遮盖被称作“衣康酸遮盖（itaconation）”，随之危害淀粉酶质功用，监测免疫检测检测对答和细胞代谢转化前提条件，为多种不同发病药品技术创新提高新方法。

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，其中医药学决对定量分析靶点疗法分解组(QMT1000)和精力分解靶点疗法分解组产品均可对衣康酸及其类似物进行靶点非常酶联免疫法在线检测。近期，拜谱生物将推出基于化学蛋白质组学的衣康碱化掩盖组学产品，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！

选取论文

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