自2020Nature头次报导乳硝化作用表达，乳酸这样“产生垃圾”一跃变成 “秘宝小原子核”，堪为“几年窗下无人机问，一声令下刚出道八方知”。殊不识，是 三羧酸反复的（TCA）前面乙酰乙酸的衣康酸（Itaconate，ITA）跟乳酸竟有相似的际遇，从一会逐渐开始的“另作它用”，到时至今日会发现其为重要的生物体学职能，专门是在天然免疫宏观调控设计领域行业。如今，这里和你一块一块熟知 一会衣康酸的“上辈子”与“今生今世”。

01、衣康酸的发现与发展壮大

衣康酸的挖掘是可以可起源于19世际30那个年代（图1）。年后始一般作为一个1种最重要的有机酸可分解和煤化工制作材料被熟悉。1840年，国外研究者Gustav Crasso确定了衣康酸是顺乌头酸热可分解生理反应的终终产物，并举新排列方式顺乌头酸（aconitate）的日图片文字母组合先后顺序，将该终终产物命名为为衣康酸（itaconate）。 衣康酸的转型精力了从较早的工业园选用到之后定议其生物工程体学特点的转型。也许近10好久，科学科学分析家们才发现了衣康酸长期存在于辅乳期爬行食草动物巨噬上皮细胞内，但是有的是种具有着至关最重要天然免疫检测自我调节特点的细胞基础代谢产品。201几年，Michelucci宋江因反映了辅乳期爬行食草动物中衣康酸的生物工程体合成图片经由。自那未来的日子里，非常多科学分析着重指出了衣康酸在天然免疫检测症状、细胞基础代谢和宫颈炎症直接关键性部门的至关最重要帮助，科学分析人气持续性飙升（图2）。

图1：衣康酸(ITA)论述时间间隔表

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

图2：PubMed衣康酸及衣康硝化作用遮盖专著测算

02、衣康酸在差异的疾病理论研究中的适用

当做TCA间歇中的中心消化吸收物，衣康酸调节器消化吸收、免役抗体检测和真菌染病完美的完美做用，为控制免役抗体检测真菌染病性的皮肤病能展示了使用控制战略。Lampropoulou等等立即介绍信冠状动脉输注DMI可可以减少小鼠坏死过程中的心梗表面积，此以后发表文章了数篇小作文，了解了在繁多真菌染病性的皮肤病的家禽3d模形中予以ITA或其无机化学呈现衍生产品物的控制益处，主要包括抵抗病毒和微生物染病，以消减斑秃、尿毒症、钎维化、核心胚胎植入、I/R挤压伤、肥胖型症、骨骨肩周炎、脑神经退行性的皮肤病、败血症、癌证等(表1-2)。那些根本理论的研究表示了特征提取ITA的应对在其他的皮肤病蓝本下调理真菌染病和重要性疾病的普遍发展潜力。除此之外，这段时间的根本理论的研究认为，在小鼠3d模形中，IRG1表观遗传的缺乏较低了癌肿生长发育并加强了免役抗体检测控制的功郊。总而言之，那些表明为在医学工作环境中生命的进化根据ITA的信号的控制战略能展示了真让人信任的根本理论根本。 （表源：Yang, Wenchang et al.,Cell Mol Biol Lett. 2023）

表1 衣康酸下列关于ip产业物在不相同急病类别中的参加长效机制

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

表2 衣康酸名词解释在癌症晚期中的功能

03、衣康酸的生态学聚合与排泄

衣康酸是TCA间歇的中间的结果，由天然免役回复什么是基因1（IRG1）数字的乌头酸脱羧酶（ACOD1）使顺乌头酸脱羧生产。辅乳期大部分动物体组织体细胞核，主要是骨髓体组织体细胞核，生产ITA用于天然免役不良体现的一部电影分，并应用它来可调节发炎。在生产ITA的体组织体细胞核中，ITA降解体细胞排泄可能够 三个不良体现展开：首要ITA还原成为衣康酰辅酶a，其次衣康酰辅酶a水合为青金桔汁酰辅酶a，到最后青金桔汁酰辅酶a裂解为乙酰辅酶a和异丙醇酸，分开 由琥铂酰辅酶a获得酶（SCS）、甲基戊烯二酰辅酶A水合酶（AUH）和青金桔汁酸裂解酶β亚基样（CLYBL，也叫做青金桔汁酰辅酶a裂解酶）崔化。我以为异丙醇酸可進入种种体细胞排泄路径，具有TCA间歇(图3)，但尚不知晓ITA降解体细胞排泄是否是促使发炎这段时间天然免役体组织体细胞核的电能和生物体获得消费需求。

图3：衣康酸的排泄名词解释这样物和衍生产品物

（图源：Ye, Dan et al.,Trends Endocrinol Metab. 2024） 在形式上，衣康酸是种包含有α,β-不呈现饱和状态烯烃的五碳二羧酸，它在形式相当于于磷酸烯醇式二甲苯酸(PEP)、α-酮戊二酸(α-KG)、琥铂酸、丙二酸和富马酸等别的排泄物，为其激烈性抑制作用糖排泄的过程 中要素酶出具形式的基础，得以组织组织细胞排泄重程序编写。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 中用在离体和胃中虚拟其生态学边际效应，所以这些具备有高的膜融合性，且与衣康酸生态学学效果相近，4-OI可在胞内转成为衣康酸，这为衣康酸的医疗机械新产品研发出具了大量机会，也为根据衣康酸的新的治疗方法指出了方面。

04、衣康酸的帮助靶点和帮助体制

与大多半数某些上面分解排泄物有差异，ITA不参与性与体力分解排泄或生态学合并关于的分解排泄有效途径，这显示它几率常见独立的于上面分解排泄推动其工作。前往20年的研究探讨发觉，喂乳昆虫肿瘤血细胞中以至于的ITA成为另外一种数据氧分子，能够搭配和引响有差异靶血清的工作来自动调免疫系统性反應(图4)。① ITA压制分解排泄酶琥铂酸脱氢酶(SDH)，以至于琥铂酸积淀，影响肿瘤血细胞分解排泄。② ITA以及其具象化态学产生共价血清质烷基化。KEAP1 E3泛素接连酶的烷基化压制KEAP1介导的NRF2光降解并激发NRF2介导的硫化应激状态反應。③ ITA压制TET DNA双加氧酶，有助于DNA甲基化，自动调什么是基因体现。④的分泌型ITA成为G血清偶联多巴胺受体(GPCR)血清OXGR1的心潮澎湃剂，有助于Ca2+数据通道。介绍ITA搭配对那些血清质的自动调，这样不仅对ITA在免疫系统性自动调中的工作，况且对其隐藏的的中药治疗用途皆有首要含义。

图4：衣康酸的意义靶点和意义机理

（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使用迈克尔增益作用（Michael addition reaction）烷基化遮盖涉及到的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基本延伸物的的的功效靶点和的的功效管理机制

05、金典论文转发

专著一

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

中文版网站标题：衣康酸是一种抗炎代谢物，可通过KEAP1的烷基化激活Nrf2

科学研究资源：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 蛋白酶上的半胱氨酸残基 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

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

英文版网站标题：SLC13A3介导的衣康酸胞内转运增强肝脏抗菌先天免疫

探析玩法：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）

文献资料三

英语怎么说标题文字：4-octyl itaconate as a metabolite derivative inhibits inflammation via alkylation of STING（Cell Reports，Q1，2023）

2英文题头：4-辛基衣康酸作为代谢衍生物通过STING烷基化抑制炎症

研究探讨介绍：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

衣康酸就是直被觉得是决定性的普通机械工业產品，近两近些年来设计验证衣康酸可在喂乳动物界人体镶嵌，是三羧酸无限循环的决定性衍化物，有着免疫细胞性调整抗逆性的内源排泄物小碳原子，故而受到大家留意。衣康酸没有趋于稳定二元酸，具有的不趋于稳定双键、羧基和羟基为其分享了活泼开朗普通机械类别，成分中的亲电性α,β-不趋于稳定羧酸成分对蛋清质上的抗逆性半胱氨酸残基完成烷基化装饰语（迈克尔加强反馈），这样翻译资料后装饰语被被称之为“衣康酸装饰语（itaconation）”，行而后果蛋清质作用，调整免疫细胞性回话和排泄经由，为四种疫情中药研制开发带来了新设想。

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，其中临床医学绝对是降钙素原检测靶向治疗药物细胞产生组(QMT1000)和能力细胞产生靶向治疗药物细胞产生组产品均可对衣康酸及其类似物进行靶点绝对化按量验测。近期，拜谱生物将推出基于化学蛋白质组学的衣康酸性反应掩盖组学产品，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！

参考选取论文

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