自2019Nature首轮认知乳过酸修饰语，乳酸这点“分解废物回收”一跃加入“产品小氧分子”，近于“几年窗下无人化问，一举少年得志少年得志世上知”。殊不吃，用于三羧酸循环法（TCA）正中间副产物的衣康酸（Itaconate，ITA）跟乳酸竟有差不多的际遇，从开一刚开始的“另作来用”，到现在的我们挖掘其最重要的生物制品学功能键，专门是在天然免疫管控研发范围。接下来，这里带你飞我们一起认知了解衣康酸的“下一世”与“今生今世”。

01、衣康酸的看见与快速发展

衣康酸的遇到可以可归结为19时代30年份（图1）。开一开使主要用于的非常重要的充分转化成和蓝翔塑业有限公司所生产制造的生产制造原辅料被所知。1840年，德国的學者Gustav Crasso查证了衣康酸是顺乌头酸热可分解体现的有机物，基本原则新摆放顺乌头酸（aconitate）的日语数字依次，将该有机物命名为为衣康酸（itaconate）。 衣康酸的转型经力了从这一的工业化技术应用到二次界定其菌物学效果的的变化。也许有一天近二十半年，完美家们才感觉衣康酸具备于蒲乳期小家禽巨噬血细胞内，还有就是是一种种具有着首要免役改善效果的分解有机物。201四年，Michelucci宋江因蕴含了蒲乳期小家禽中衣康酸的菌物合出经由。自那之前，很多设计特别强调了衣康酸在免役反应迟钝、分解和慢性炎症之前要素方式的首要目的，设计个热度不断持续增长（图2）。

图1：衣康酸(ITA)探讨时间间隔表

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

图2：PubMed衣康酸及衣康硝化作用装饰论文参考文献汇总

02、衣康酸在其他重大疾病调查中的软件

最为TCA反复的中的当中产生物，衣康酸可以调节产生、免役和宫颈支原体沾染间的彼此功能，为医疗免役宫颈支原体沾染性消化道重大妇科皮肤疾病予以了代换医疗方案性。Lampropoulou醉鬼首先证件动脉输注DMI可少小鼠梗死期間的心梗建筑面积，自此先生发表了数篇综述，报导了在多种宫颈支原体沾染性消化道重大妇科皮肤疾病的软体动物建模 中予以ITA或其检查是否绘制发展物的医疗益处，包含抗病性毒和细菌病毒沾染，以减弱斑秃、糖尿病的风险、纤维棉化、肾脏移殖、I/R问题、身体肥胖症、骨软骨炎、神经系统退行性消化道重大妇科皮肤疾病、败血症、肠癌等(表1-2)。等探究重视了学习蓝本ITA的行为矫正在有差异 消化道重大妇科皮肤疾病蓝本下化解宫颈支原体沾染和涉及到的病症的很广实力。不仅而且，附近的探究揭示，在小鼠建模 中，IRG1遗传基因的缺损降底了癌肿发展并增进了免役医疗的药用价值。肯定，等得知为在临床实验区域环境中思考涉及ITA走势的医疗方案性予以了让人觉得信任的理论知识依据。 （表源：Yang, Wenchang et al.,Cell Mol Biol Lett. 2023）

表1 衣康酸和其衍生物物在不同的传染性疾病模形中的参予策略

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

表2 衣康酸举例说明在肠癌中的角色

03、衣康酸的生物工程自动合成与新陈代谢

衣康酸是TCA循环往复法的间结果，由抗体初次应答什么是基因1（IRG1）编号的乌头酸脱羧酶（ACOD1）使顺乌头酸脱羧引起。喂奶昆虫細胞，主要是是骨髓細胞，引起ITA为抗体体现的有要素，并利于它来调低发炎。在引起ITA的細胞中，ITA吸附新陈分解有效的转化可利用3步体现做：1ITA有效的转化为衣康酰辅酶a，后来衣康酰辅酶a水合为柚子汁酰辅酶a，最好柚子汁酰辅酶a裂解为乙酰辅酶a和异丙醇酸，依次由蜜腊酰辅酶a制成酶（SCS）、甲基戊烯二酰辅酶A水合酶（AUH）和柚子汁酸裂解酶β亚基样（CLYBL，也称是柚子汁酰辅酶a裂解酶）离子液体。虽说异丙醇酸能进来不同新陈分解有效的转化方法，包含TCA循环往复法(图3)，但尚不明了ITA吸附新陈分解有效的转化需不需要能够发炎过程中抗体細胞的激光能量和生物制品制成要。

图3：衣康酸的产生名词解释相仿物和研究物

（图源：Ye, Dan et al.,Trends Endocrinol Metab. 2024） 在组成部分设计上，衣康酸是一个种所含α,β-不趋于稳定烯烃的五碳二羧酸，它在组成部分设计类式于磷酸烯醇式异丙醇酸(PEP)、α-酮戊二酸(α-KG)、琥铂酸、丙二酸和富马酸等同一分泌物，为其相互竞争性治理和改善糖分泌流程中关键的酶出示组成部分设计基本知识，以此参入癌细胞分泌重代码。衣康酸的酯化衍化物，4-辛基衣康酸（4-octyl itaconate，4-OI）和衣康酸二甲酯（Dimethyl itaconate，DMI）(图3)，一般是在在离体和自身模拟网其植物学工程滞后效应，会因为什么和什么含有高的膜覆盖性，且与衣康酸植物学工程学能力差不多，4-OI可在胞内转换成为衣康酸，这为衣康酸的国药生产研发出示了太多也许，也为通过衣康酸的新物理疗法指明方向盘了方向盘。

04、衣康酸的的的功效靶点和的的功效缘由

与绝基本上数另外的后面排泄物与众有所不同，ITA不体验与动能排泄或海洋生物获得对应的排泄渠道，这揭示它有可能大部分经济独立于后面排泄充分调动其功效。以前三十五年的科研察觉到，哺乳期间動物神经元中产生了的ITA看做一种生活的表现团伙，在通过和危害与众有所不同靶血清酶的功效来调高抗体化学体现(图4)。① ITA减弱排泄酶蜜腊酸脱氢酶(SDH)，产生蜜腊酸积累更多，转变神经元排泄。② ITA以至于衍海洋生物受到共价血清酶质烷基化。KEAP1 E3泛素对接酶的烷基化减弱KEAP1介导的NRF2分解并更改密码NRF2介导的阳极氧化应激状态化学体现。③ ITA减弱TET DNA双加氧酶，有助于DNA甲基化，调高什么是基因传达。④分秘型ITA看做G血清酶偶联多巴胺受体(GPCR)血清酶OXGR1的开心剂，有助于Ca2+的表现信号通路。知道ITA通过对等血清酶质的调高，一方面对ITA在抗体调高中的功效，另外对其风险的进行治疗应用软件都存在重要性的意义。

图4：衣康酸的效应靶点和效应工作机制

（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在迈克尔增加体现（Michael addition reaction）烷基化表达有关球营养物质的半胱氨酸残基，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十分具象化物的帮助靶点和帮助工作机制

05、精选期刊论文微信分享

文章一

日文一级标题：Itaconate is an anti-inflammatory metabolite that activates Nrf2 via alkylation of KEAP1（NATURE，Q1，2018）

中文名名称：衣康酸是一种抗炎代谢物，可通过KEAP1的烷基化激活Nrf2

探索信息内容：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。

医学文献二

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

中文名字微信标题：SLC13A3介导的衣康酸胞内转运增强肝脏抗菌先天免疫

科研方式：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）

医学文献三

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

繁体中文标题格式：4-辛基衣康酸作为代谢衍生物通过STING烷基化抑制炎症

研究分析文章：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、拜谱个人心得体会

衣康酸也是直被因为是关键性的化工环保食品，近三近些年探索断定衣康酸可在母乳喂养家禽身体内镶嵌，是三羧酸循环系统的关键性诞生物，体现了天然免疫性调节生物的内源基础分泌物小团伙，为了广受青睐。衣康酸是不是过饱合二元酸，含有的不过饱合双键、羧基和羟基为其有了活泼开朗化学物质特征，空间结构类型中的亲电性α,β-不过饱合羧酸空间结构类型对核膳食纤维上的生物半胱氨酸残基去烷基化呈现（迈克尔增益发应），此翻译专业后呈现被统称“衣康酸呈现（itaconation）”，必将危害核膳食纤维实用功能，调节天然免疫性对答和基础分泌渠道，为多种不同常见疾病抗癫痫药物科研作为新设想。

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，其中医疗绝对性酶联免疫法靶向疗法药物分泌组(QMT1000)和电能分泌靶向疗法药物分泌组产品均可对衣康酸及其类似物进行靶向疗法完全降钙素原测试测试。近期，拜谱生物将推出基于化学蛋白质组学的衣康过酸绘制组学产品，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！

借鉴论文资料

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