自去年的Nature立即报道范文乳过酸装饰，乳酸这家“消化吸收固体废物”一跃称得上“寻宝小原子核”，犹言“三年窗下无人化问，一次成名之路天下下载知”。殊不意，看做三羧酸配置（TCA）其中化合物的衣康酸（Itaconate，ITA）跟乳酸竟有差不多的际遇，从年后始的“另作我用”，到现在看到其为重要的生态学学功效，特别的是在免疫抗体干预研发方面。现在，我们陪我共同理解一番衣康酸的“今生今世来世”与“今生今世”。

01、衣康酸的得知与不断发展

衣康酸的发现就可以可早于19世记30年间（图1）。一会着手主要是做为属于重点的有机酸结合和热制造原材料被遵守。1840年，德国的学家Gustav Crasso验收了衣康酸是顺乌头酸热进行分解反应迟钝的终代谢物，兼具新编排顺乌头酸（aconitate）的用英语数字次序，将该终代谢物名称为衣康酸（itaconate）。 衣康酸的发展进步精力了从原本的重工业运用到自己名词解释其生物工程技术学功效的改变。甚至近十多年，学科家们才察觉衣康酸会存在于乳期小動物巨噬人体细胞内，同时也是种更具注重免疫检测力调节管控功效的排泄代谢率物。201两年多，Michelucci抓捕阐述了乳期小動物中衣康酸的生物工程技术合成图片有效途径。自那今后，海量科研特别强调了衣康酸在免疫检测力生理反应、排泄和支原体感染当中关键性关键点的注重目的，科研搜索热度将持续提高（图2）。

图1：衣康酸(ITA)探究日子表

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

图2：PubMed衣康酸及衣康碱化掩盖专著调查统计

02、衣康酸在各种消化道疾病科学研究中的操作

为TCA巡环中的正中间产生物，衣康酸调低产生、抗体系统和宫颈病菌细菌感染之前的相护功郊，为进行开展抗体系统宫颈病菌细菌感染型疾患症状提高了用于进行开展手段。Lampropoulou等等第一时间意味着冠状动脉输注DMI可削减小鼠梗死阶段的冠心病总面积，以至发表过了数篇整形论文，新闻报道了在各种类型宫颈病菌细菌感染型疾患症状的家禽3d仿真模型中分享ITA或其普通机械遮盖实验物的进行开展益处，也包括抵抗常见患病毒和病菌细菌感染，以缓减斑秃、血糖高、弹性纤维化、二尖瓣移植成功、I/R软组织损伤、高脂肪症、骨膝骨关节炎、运动神经退行型疾患症状、败血症、肝癌等(表1-2)。哪些实验重视了根据ITA的诊治在不一样的病症状游戏背景下化解宫颈病菌细菌感染和关于病理报告的比较广泛提升空间。除外，之前的实验意味着，在小鼠3d仿真模型中，IRG1基因组的受损拉低了良性肿瘤生長并提高了抗体系统进行开展的功郊。一直以来，哪些看到为在医学工作环境中探求面向ITA无线信号的进行开展手段提高了另人心服口服的认识论的基础。 （表源：Yang, Wenchang et al.,Cell Mol Biol Lett. 2023）

表1 衣康酸以及繁衍物在有差异肠道疾病模板中的操作新机制

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

表2 衣康酸以至于在肝癌中的效应

03、衣康酸的生物技术结合与分解

衣康酸是TCA无限循环系统的间消化吸收物，由抗体检测对答遗传基因1（IRG1）商品编码的乌头酸脱羧酶（ACOD1）使顺乌头酸脱羧造成。蒲乳期爬行动物内部，首要是骨髓内部，造成ITA最为抗体检测生理反應的一步分，并利用率它来调接发炎。在造成ITA的内部中，ITA溶解消化吸收可凭借三步曲生理反應展开：1ITA还原成为衣康酰辅酶a，第三衣康酰辅酶a水合为青青金桔酰辅酶a，后面青青金桔酰辅酶a裂解为乙酰辅酶a和异丙醇酸，各由琥铂酰辅酶a自动结合酶（SCS）、甲基戊烯二酰辅酶A水合酶（AUH）和青青金桔酸裂解酶β亚基样（CLYBL，也被称作青青金桔酰辅酶a裂解酶）催化氧化。然而异丙醇酸需要开始不同的消化吸收经由，以及TCA无限循环系统(图3)，但尚不了解清楚ITA溶解消化吸收能否可进一步发炎的时候抗体检测内部的能量是什么和怪物自动结合所需。

图3：衣康酸的细胞代谢试述类式物和双重性物

（图源：Ye, Dan et al.,Trends Endocrinol Metab. 2024） 在构造的上，衣康酸一种包含的α,β-不呈现饱和状态烯烃的五碳二羧酸，它在构造的近似于于磷酸烯醇式异丙醇酸(PEP)、α-酮戊二酸(α-KG)、虎珀酸、丙二酸和富马酸等某些分解新陈代谢率物，为其竞争性性能够抑制糖分解新陈代谢率过程中 中至关重要酶供给构造的条件，而使参入受损细胞分解新陈代谢率重代码。衣康酸的酯化延伸物，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 用作在身体和人体内仿真其动物相应，因此这些都具有高的膜融合性，且与衣康酸动物学系统类似于，4-OI可在胞内和转化了为衣康酸，这为衣康酸的制药研制供给了更加很有可能，也为系统设计衣康酸的新療法指向了定位。

04、衣康酸的功能靶点和功能策略

与多半任何中分解物各种的不同，ITA不直接参与与人体脂肪分解或菌物合成视频相关联的分解方式，这意味着它也许最主要的独有于中分解发挥出来其特点。过2年的探索察觉到，喂奶家禽体受损细胞中所产生的ITA当做一类手机信号灯原子，依据切合和从而导致各种的不同靶血清酶的特点来转换免役作用(图4)。① ITA遏制分解酶琥铂酸脱氢酶(SDH)，从而导致琥铂酸累积，改善体受损细胞分解。② ITA名词解释衍菌物引发的共价血清酶质烷基化。KEAP1 E3泛素对接酶的烷基化遏制KEAP1介导的NRF2吸附并激活码NRF2介导的阳极氧化应激状态作用。③ ITA遏制TET DNA双加氧酶，增进DNA甲基化，转换遗传基因表明。④排泄型ITA当做G血清酶偶联多巴胺受体(GPCR)血清酶OXGR1的激情剂，增进Ca2+手机信号灯信号通路。掌握ITA切合对此类血清酶质的转换，仅仅对ITA在免役转换中的特点，还有就是对其内在的的治愈app包括为重要意议。

图4：衣康酸的目的靶点和目的缘由

（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借助迈克尔暴击伤害的反应（Michael addition reaction）烷基化淡化想关血清质的半胱氨酸残基，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举例具象化物的功能靶点和功能缘由

05、经典传奇文献资料分享到

论文资料一

英语怎么说名称：Itaconate is an anti-inflammatory metabolite that activates Nrf2 via alkylation of KEAP1（NATURE，Q1，2018）

中文名版头：衣康酸是一种抗炎代谢物，可通过KEAP1的烷基化激活Nrf2

研究方案方面：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。

论文二

英语网站标题：Itaconate uptake via SLC13A3 improves hepatic antibacterial innate immunity（DEVELOPMENTAL CELL，Q1，2024）

中文名大标题：SLC13A3介导的衣康酸胞内转运增强肝脏抗菌先天免疫

理论研究介绍：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）

论文资料三

英语翻译关键词：4-octyl itaconate as a metabolite derivative inhibits inflammation via alkylation of STING（Cell Reports，Q1，2023）

英文版文章标题：4-辛基衣康酸作为代谢衍生物通过STING烷基化抑制炎症

设计介绍：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

衣康酸也是直被感觉是极为重要性的石油化工厂品，近些这些年以来来学习查证衣康酸可在辅乳期动植物体内的合并，是三羧酸间歇的极为重要性诞生物，包括免疫系统细胞改善催化活力性的内源消化吸收率物小原子核，导致更受关注新闻。衣康酸也不饱满二元酸，所含的不饱满双键、羧基和羟基为其带动了温顺普通机械质地，架构中的亲电性α,β-不饱满羧酸架构对球脂肪酸上的催化活力性半胱氨酸残基做好烷基化淡化语（迈克尔暴击伤害作用），这一项翻译工作后淡化语被称呼“衣康酸淡化语（itaconation）”，必将影响到球脂肪酸职能，改善免疫系统细胞回话和消化吸收率路经，为很多种病治疗药物研制提供数据新总体目标。

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，其中中医学或然化学发光法靶向药物疗法产生组(QMT1000)和卡路里产生靶向药物疗法产生组产品均可对衣康酸及其类似物进行靶向药物相对按量加测。近期，拜谱生物将推出基于化学蛋白质组学的衣康过酸掩盖组学产品，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！

考虑文章

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