自19年Nature首先曝光乳碱化装饰，乳酸这种“分解窝囊废”一跃变成了“神秘宝藏小分子式”，真可以说“三年窗下无人机问，一跃出道天地知”。殊人不知，作为一个三羧酸配置（TCA）其中物品的衣康酸（Itaconate，ITA）跟乳酸竟有是一样的的际遇，从开一就开始的“另作别用”，到现下察觉其关键的微生命科学功能表，特点是在免疫性控制科研教育领域。这几天，就带着你一个询问一个衣康酸的“下一世”与“这辈子”。

01、衣康酸的发掘与成长

衣康酸的发展应该追朔到19上个世纪30年（图1）。开一已经包括为的一种重点的可挥发合成视频和化工环保产量原材被了解。1840年，瑞士學者Gustav Crasso确保了衣康酸是顺乌头酸热转化症状的物质，兼具新排列成顺乌头酸（aconitate）的英文翻译符号程序，将该物质创建为衣康酸（itaconate）。 衣康酸的未来发展历程了从较早的工业生产软件到自己名词解释其生态学制品学用途的适应。终究会近几十年，合理家们才出现 衣康酸具备于蒲乳期各种动物界巨噬上皮细胞内，还有就是也是种都具有为必要免疫系统系统调空用途的细胞代谢率终产物。2015年，Michelucci等体现了蒲乳期各种动物界中衣康酸的生态学制品镶嵌经由。自那时候，巨大深入分析反复强调了衣康酸在免疫系统系统体现、细胞代谢率和疾病内关键点部分的为必要效果，深入分析人气一直增长（图2）。

图1：衣康酸(ITA)科研日子表

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

图2：PubMed衣康酸及衣康酸性反应遮盖论文统计学

02、衣康酸在其他慢性病探讨中的运用

做TCA无限循环中的在阶段新陈分解物，衣康酸转换新陈分解、天然免疫力力和交叉感染当中的主动帮助，为调理天然免疫力力交叉感染性消化道重大重大常见疾病供给了混用调理方法。Lampropoulou等立即事实证明静脉血管输注DMI可下降小鼠缺血性阶段的冠心病户型面积，自此以后刊发了几篇文章，报道范文了在各项交叉感染性消化道重大重大常见疾病的食草动物实体3d模型中受到ITA或其催化突显衍化物的调理益处，还包括抗病力毒和病菌交叉感染，以解决斑秃、高血糖、纤维棉化、灵魂种植、I/R损坏、肥胖症症、骨膝盖骨炎、面神经退行性消化道重大重大常见疾病、败血症、肠癌等(表1-2)。这一些生命的进化注重了对于ITA的介入在有所不同消化道重大重大常见疾病大自然环境下得到缓解交叉感染和想关方面的问题的常见能力。不仅，之前的生命的进化揭示，在小鼠实体3d模型中，IRG1基因组的缺乏变低了肉瘤萌发并促进了天然免疫力力调理的副作用。显然，这一些察觉为在临床实验自然环境中生命的进化面向ITA电磁波的调理方法供给了真令人信认的系统理论的基础。 （表源：Yang, Wenchang et al.,Cell Mol Biol Lett. 2023）

表1 衣康酸十分随之出现物在各种疾病症状模板中的加入新机制

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

表2 衣康酸十分在胃癌中的功用

03、衣康酸的海洋生物分解与分泌

衣康酸是TCA嵌套配置的当中乙酰乙酸，由免役受损组织受损细胞核对答基因组1（IRG1）简码的乌头酸脱羧酶（ACOD1）使顺乌头酸脱羧制造。母乳喂奶软体动物受损组织受损细胞核，重要是骨髓受损组织受损细胞核，制造ITA有所作为免役受损组织受损细胞核生理反映的那位置，并根据它来调宫颈炎症病变。在制造ITA的受损组织受损细胞核中，ITA降解被分解转换成可采用几步生理反映实施：先是ITA转为为衣康酰辅酶a，以后衣康酰辅酶a水合为青柚子汁酰辅酶a，最后一步青柚子汁酰辅酶a裂解为乙酰辅酶a和异丙醇酸，分开由虎珀酰辅酶a制成酶（SCS）、甲基戊烯二酰辅酶A水合酶（AUH）和青柚子汁酸裂解酶β亚基样（CLYBL，也统称青柚子汁酰辅酶a裂解酶）促使。就算异丙醇酸应该进入到不同被分解转换成途经，包含TCA嵌套配置(图3)，但尚不清ITA降解被分解转换成是不是也有利于促进宫颈炎症病变期内免役受损组织受损细胞核受损组织受损细胞核的精力和生物工程制成标准。

图3：衣康酸的代谢率举例说明比如物和衍生品物

（图源：Ye, Dan et al.,Trends Endocrinol Metab. 2024） 在组成部分上，衣康酸就是一种含有α,β-不饱和点烯烃的五碳二羧酸，它在组成部分相当于于磷酸烯醇式二甲苯酸(PEP)、α-酮戊二酸(α-KG)、虎珀酸、丙二酸和富马酸等任何分解物，为其行业竞争性减缓糖分解具体步骤中关健酶带来组成部分核心，而使参加组织细胞分解重源程序。衣康酸的酯化并衍微生物技术，4-辛基衣康酸（4-octyl itaconate，4-OI）和衣康酸二甲酯（Dimethyl itaconate，DMI）(图3)，通畅适用在离体和内部摸拟其微生物技术滞后效应，鉴于这些包括高的膜加入性，且与衣康酸微生物技术学工作类似于，4-OI可在胞内转化率为衣康酸，这为衣康酸的医药业生产制造带来了多也许 ，也为依据衣康酸的新方式指明方面了方面。

04、衣康酸的角色靶点和角色体制

与大部份数任何两边排泄物与众多种，ITA不积极参与与精力排泄或生态学分解相关的排泄方式，这体现了它也许 注意孤立于两边排泄充分调动其实用功能性表。过三十五年的探索显示，乳期猎物神经受损细胞中诞生的ITA身为这种表现碳原子，实现相结合实际和引发与众多种靶血清的实用功能性表来调控免疫力受损细胞反應(图4)。① ITA控制排泄酶琥铂酸脱氢酶(SDH)，引发琥铂酸积累了，改善神经受损细胞排泄。② ITA以及其研究态学诱发共价血清质烷基化。KEAP1 E3泛素无线连接酶的烷基化控制KEAP1介导的NRF2可降解并成功激活NRF2介导的氧化物应激影响反應。③ ITA控制TET DNA双加氧酶，催进DNA甲基化，调控染色体表达方式。④代谢型ITA身为G血清偶联核蛋白酶激酶(GPCR)血清OXGR1的心潮澎湃剂，催进Ca2+表现径路。介绍ITA相结合实际对某些血清质的调控，不单对ITA在免疫力受损细胞调控中的实用功能性表，而对其不确定性的根治操作均有很重要价值。

图4：衣康酸的用处靶点和用处体制

（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经由迈克尔加上不良反应（Michael addition reaction）烷基化装饰重要性蛋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试述研究物的功能靶点和功能机能

05、经典英文医学文献分享到

论文参考文献一

因为大标题：Itaconate is an anti-inflammatory metabolite that activates Nrf2 via alkylation of KEAP1（NATURE，Q1，2018）

中文版题目：衣康酸是一种抗炎代谢物，可通过KEAP1的烷基化激活Nrf2

分析知识：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 核蛋白上的半胱氨酸残基 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。

学术论文二

因为标题文字：Itaconate uptake via SLC13A3 improves hepatic antibacterial innate immunity（DEVELOPMENTAL CELL，Q1，2024）

中文名字版头：SLC13A3介导的衣康酸胞内转运增强肝脏抗菌先天免疫

研究分析內容：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）

论文参考文献三

英文翻译小标题：4-octyl itaconate as a metabolite derivative inhibits inflammation via alkylation of STING（Cell Reports，Q1，2023）

简体中文宝贝标题：4-辛基衣康酸作为代谢衍生物通过STING烷基化抑制炎症

科学研究游戏内容：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

衣康酸就是一直被而言是重点的所有产品设备，近几余年分析证明衣康酸可在辅乳期宠物里面获得，是三羧酸间歇的重点ip产业物，都具有免疫力力调节作用灵灵活性的内源分解消化吸收物小团伙，于是更受关心。衣康酸不会达到是处于饱和状态状态二元酸，所含的不达到是处于饱和状态状态双键、羧基和羟基为其造成 了生动化学物质属性，形式中的亲电性α,β-不达到是处于饱和状态状态羧酸形式对蛋清质上的灵灵活性半胱氨酸残基开始烷基化淡化（迈克尔减伤体现），这一项翻译工作后淡化被又称“衣康酸淡化（itaconation）”，接着会影响蛋清质模块，调节作用免疫力力回复和分解消化吸收行业，为几种传染性疾病治疗药物科研开发出示新总体目标。

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，其中中医学肯定参考值靶点治疗分解组(QMT1000)和卡路里分解靶点治疗分解组产品均可对衣康酸及其类似物进行靶点根本按量判断。近期，拜谱生物将推出基于化学蛋白质组学的衣康过酸装饰组学产品，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！

参照论文文献综述

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