自17年Nature第一次报道怎么写乳碱化装饰，乳酸一个“代谢率固体废物”一跃做为“寻宝小原子核”，不一而足“十多年之久窗下无人问津问，一次成名作江山知”。殊不意，做为三羧酸循坏（TCA）当中代谢物的衣康酸（Itaconate，ITA）跟乳酸竟有同样的际遇，从开一慢慢的“另作我用”，到时至今日显示其核心的生物技术学特点，格外是在免疫性改善探讨各个领域。今日，就带你去一件聊一聊吧一下吧衣康酸的“这辈子来世”与“这辈子”。

01、衣康酸的感觉与发展前景

衣康酸的看见还可以追述到19新世纪30年间（图1）。年后始关键最为本身重要的的有机质化解和化工新材料产生食材被列举。1840年，德学界Gustav Crasso核验了衣康酸是顺乌头酸热化解影响的物品，并举新对齐顺乌头酸（aconitate）的英语数字先后顺序，将该物品排序为衣康酸（itaconate）。 衣康酸的开发精力了从起初的工农业技术应用到完后判定其菌物工程学功效的提升。是直到近10好几年，科学技术家们才得知衣康酸产生于喂乳植物巨噬血细胞内，另外有的是种享有决定性免疫检测细胞调整功效的分泌副产物。2015年，Michelucci宋江因阐明了喂乳植物中衣康酸的菌物工程结合方式。自那而后，巨大实验讲求了衣康酸在免疫检测细胞反响、分泌和发炎两者之间很重要的各个环节的决定性做用，实验炎热程度持续性逐渐（图2）。

图1：衣康酸(ITA)科学研究时表

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

图2：PubMed衣康酸及衣康过酸体现论文数据汇总

02、衣康酸在与众不同疾病症状探究中的用

身为TCA循环系统中的当中排泄率物，衣康酸可以调节排泄率、免役检测细胞和真菌细菌感染病变中间的互相功用，为排解免役检测细胞真菌细菌感染病变性疫情给予了了带替排解管理攻略 。Lampropoulou宋江因第二次证明格式静脉血管输注DMI可减小小鼠血管痉挛这段时间内的冠心病占地，从始发稿了数篇毕业论文，了解了在一些真菌细菌感染病变性疫情的宠物模式化工具中寄予ITA或其无机化学体现衍化物的排解益处，收录抵抗病毒和真菌细菌感染，以缩减斑秃、高血糖、纤维棉化、心肌囊胚移植、I/R损坏、变胖症、骨肘风湿关节炎、周围神经退行性疫情、败血症、癌症晚期等(表1-2)。某些科学科学研究关注了根据ITA的认知在与众不同疫情时代背景下排解真菌细菌感染病变和相关内容疾病的广泛应用空间。因此，附近的科学科学研究表面，在小鼠模式化工具中，IRG1基因遗传的损坏缩减了肺部肿瘤衍生并增强学习了免役检测细胞排解的效果。然而，某些发展为在临床上大环境中探寻共性ITA讯号的排解管理攻略 给予了了让人觉得信赖的按理来说的基础。 （表源：Yang, Wenchang et al.,Cell Mol Biol Lett. 2023）

表1 衣康酸和衍化物在各种不同患病实体模型中的积极参与工作机制

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

表2 衣康酸简述在肠癌中的效果

03、衣康酸的微生物镶嵌与新陈代谢

衣康酸是TCA间歇的里头化合物，由天然免疫检测力回复基因遗传1（IRG1）商品编号的乌头酸脱羧酶（ACOD1）使顺乌头酸脱羧引发。哺乳哺乳期间甲壳动物体血血组织细胞，大环节是骨髓体血血组织细胞，引发ITA当作天然免疫检测力作用的几环节，并回收利用它来调接支原体感染。在引发ITA的体血血组织细胞中，ITA分析组织细胞排泄可根据几步作用实现：首要ITA转化率为衣康酰辅酶a，其次衣康酰辅酶a水合为檸檬酰辅酶a，末尾檸檬酰辅酶a裂解为乙酰辅酶a和异丙醇酸，各自由琥铂酰辅酶a炼制酶（SCS）、甲基戊烯二酰辅酶A水合酶（AUH）和檸檬酸裂解酶β亚基样（CLYBL，也是指檸檬酰辅酶a裂解酶）催化反应。即使异丙醇酸可不可以进行各方面组织细胞排泄前提条件，涉及TCA间歇(图3)，但尚不弄清楚ITA分析组织细胞排泄有无能助支原体感染哺乳期间天然免疫检测力体血血组织细胞的能量消耗和海洋生物炼制需求分析。

图3：衣康酸的代谢转化还有累似物和延伸物

（图源：Ye, Dan et al.,Trends Endocrinol Metab. 2024） 在成分上，衣康酸就是种包含的α,β-不呈现饱和状态烯烃的五碳二羧酸，它在成分之类于磷酸烯醇式二甲苯酸(PEP)、α-酮戊二酸(α-KG)、蜜腊酸、丙二酸和富马酸等许多排泄物，为其争夺性阻止糖排泄历程中重中之重酶能保证成分基本，因此通过细胞系排泄重程序设计。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)，一般来说用来在身体和里面虚拟其微菌物作用，或者它是含有高的膜侵入性，且与衣康酸微菌物学效果相像，4-OI可在胞内转化率为衣康酸，这为衣康酸的医疗科研开发能保证了较多或者，也为依据衣康酸的新治疗方案指路明了定位。

04、衣康酸的的功效靶点和的功效体系

与大都数另外间新陈代谢分泌物有差异，ITA不参与者与能源新陈代谢分泌或哺乳动物制作而成有关的新陈代谢分泌路径，这出现 它可以大部分自己于间新陈代谢分泌起着其效果。回忆过去第二随着近二十年的探讨出现 ，辅乳期哺乳动物组织癌细胞中产生了的ITA看做一个一些的走势原子核，实现切合和影响力有差异靶蛋清质酶酶质的效果来调整天然免疫力不起作用(图4)。① ITA减弱新陈代谢分泌酶琥铂酸脱氢酶(SDH)，会造成琥铂酸日常积累，改动组织癌细胞新陈代谢分泌。② ITA试述衍哺乳动物激发共价蛋清质酶酶质质烷基化。KEAP1 E3泛素相连接酶的烷基化减弱KEAP1介导的NRF2溶解并促活NRF2介导的钝化应激反馈不起作用。③ ITA减弱TET DNA双加氧酶，促使DNA甲基化，调整遗传基因把你想表达出来。④代谢分泌型ITA看做一个G蛋清质酶酶质偶联蛋清质激酶(GPCR)蛋清质酶酶质OXGR1的激动得剂，促使Ca2+的走势通道。了解一下ITA切合对这么多蛋清质酶酶质质的调整，不只是对ITA在天然免疫力调整中的效果，同时对其风险的医治技术应用都是有的至关重要实际意义。

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进行迈克尔增益表现（Michael addition reaction）烷基化掩盖涉及蛋白质的半胱氨酸残基，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十分发展物的功用靶点和功用缘由

05、经典英文文章分享和交流

文献资料一

英文音标网站标题：Itaconate is an anti-inflammatory metabolite that activates Nrf2 via alkylation of KEAP1（NATURE，Q1，2018）

英文版主题词：衣康酸是一种抗炎代谢物，可通过KEAP1的烷基化激活Nrf2

深入分析內容：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 球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。

资料二

日语标题格式：Itaconate uptake via SLC13A3 improves hepatic antibacterial innate immunity（DEVELOPMENTAL CELL，Q1，2024）

中文名字网站标题：SLC13A3介导的衣康酸胞内转运增强肝脏抗菌先天免疫

的研究內容：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）

参考文献三

英文怎么说题目：4-octyl itaconate as a metabolite derivative inhibits inflammation via alkylation of STING（Cell Reports，Q1，2023）

中文名字标题格式：4-辛基衣康酸作为代谢衍生物通过STING烷基化抑制炎症

调查信息：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

衣康酸是直被因为是主要性的有机化工產品，近两载以来探讨否认衣康酸可在乳期两栖动物休内结合，是三羧酸循环系统的主要性具象化物，体现了免役调整灵催化活性的内源产生物小大分子，故而最受观注。衣康酸就是过剩二元酸，含有的不过剩双键、羧基和羟基为其获得了活泼可爱有机化学概念，形式设计中的亲电性α,β-不过剩羧酸形式设计对蛋清质上的灵催化活性半胱氨酸残基完成烷基化表达（迈克尔暴伤的反应），某些译员后表达被通常是指“衣康酸表达（itaconation）”，必将后果蛋清质性能，调整免役初次应答和产生经过，为很多种皮肤疾病肿瘤药物科研提供数据新指导思想。

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，其中医学研究绝对化一定量靶向药物治疗消化吸收组(QMT1000)和势能消化吸收靶向药物治疗消化吸收组产品均可对衣康酸及其类似物进行靶点根本参考值检测工具。近期，拜谱生物将推出基于化学蛋白质组学的衣康硝化作用突显组学产品，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！

参阅专著

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