自2020Nature再次报到乳过酸淡化，乳酸这类“排泄废物回收”一跃变成 “宝贝小碳原子”，可以说是“十二年窗下无人售货问，一声令下成为明星天下下载知”。殊不意，为三羧酸循坏（TCA）期间物品的衣康酸（Itaconate，ITA）跟乳酸竟有相等的境地，从开一刚开始的“另作来用”，到当初看到其根本的生物体学工作，专门是在免疫检测宏观调控研发行业。今晚，厂家带着你一起来了解看看衣康酸的“上一世”与“今身”。

01、衣康酸的得知与壮大

衣康酸的遇到能够 产品追溯19世经30朝代（图1）。年后始关键性为有一种关键性的有机肥料镶嵌和化工类工作辅料被了解。1840年，瑞士专家Gustav Crasso验证了衣康酸是顺乌头酸热拆分作用的副化合物，相结合新排列方式顺乌头酸（aconitate）的英文版数字按顺序，将该副化合物排列顺序为衣康酸（itaconate）。 衣康酸的发展趋势经历英语了从刚开始的实业拜谱生物到立即界定其植物学学实用功效的演变。也许有一天近几十年，科学实验家们才察觉衣康酸具备于喂母乳部分两栖动物巨噬组织内，有时候不是种具备着非常首要抗体力控制实用功效的新陈代谢率物质。201一年，Michelucci醉鬼阐述了喂母乳部分两栖动物中衣康酸的植物学聚合方式。自那的时候，过量实验表示了衣康酸在抗体力不起意义、新陈代谢率和细菌感染相互间重中之重各个环节的非常首要意义，实验炎热程度快速上升的（图2）。

图1：衣康酸(ITA)研发时期表

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

图2：PubMed衣康酸及衣康硝化作用绘制论文参考文献统计显示

02、衣康酸在不一病症探索中的技术应用

最为TCA重复中的中间的排泄物，衣康酸自动调节排泄、免役和妇科患病之間的完美的效果，为制疗免役妇科患病性妇科患病展示 了代替品制疗原则。Lampropoulou抓捕首度证明格式静脉血管输注DMI可可以减少小鼠梗死过后的心肌梗塞占地面积，就此刊出了数篇毕业论文，报到了在各式妇科患病性妇科患病的宠物模板中给与ITA或其物理化学修饰语繁衍物的制疗益处，涉及抗病力毒和有害菌病毒，以减缓斑秃、高血压、食物纤维化、肾脏移植后、I/R软组织损伤、高脂肪症、骨软骨炎、面神经退行性妇科患病、败血症、胃癌等(表1-2)。这设计提出了依据ITA的预防在不相同妇科患病工作环境下改善妇科患病和有关病症的多优势。还有，近日的设计反映出，在小鼠模板中，IRG1基因组的缺损削减了肉瘤出现并增进了免役制疗的效果。总而言之，这显示为在临床实验工作环境中研究造成ITA数据信息的制疗原则展示 了最让人心服的方法论依据。 （表源：Yang, Wenchang et al.,Cell Mol Biol Lett. 2023）

表1 衣康酸和其繁衍物在有差异患病整治中的组织制度化

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

表2 衣康酸简答在癌病中的的功效

03、衣康酸的微生物转化成与产生

衣康酸是TCA重复的中部物质，由免疫抗体性细胞核核系膜回复基因组1（IRG1）代码的乌头酸脱羧酶（ACOD1）使顺乌头酸脱羧导致。哺乳期间内猎物细胞核核系膜，一般是骨髓细胞核核系膜，导致ITA身为免疫抗体性细胞核核系膜体现的有一半，并利于它来上下调整感染。在导致ITA的细胞核核系膜中，ITA溶解新陈分泌可顺利通过三步曲体现实行：最先ITA应用为衣康酰辅酶a，其次衣康酰辅酶a水合为青金桔酰辅酶a，后青金桔酰辅酶a裂解为乙酰辅酶a和甲苯酸，都由蜜腊酰辅酶a制成酶（SCS）、甲基戊烯二酰辅酶A水合酶（AUH）和青金桔酸裂解酶β亚基样（CLYBL，也誉为青金桔酰辅酶a裂解酶）催化剂的作用。尽可能甲苯酸应该进到各类新陈分泌经由，以及TCA重复(图3)，但尚不知道ITA溶解新陈分泌是否有利于感染期间内免疫抗体性细胞核核系膜细胞核核系膜的精力和怪物制成需求分析。

图3：衣康酸的排泄非常相仿物和具象化物

（图源：Ye, Dan et al.,Trends Endocrinol Metab. 2024） 在设计上，衣康酸就是一种包含α,β-不供大于求烯烃的五碳二羧酸，它在设计像于磷酸烯醇式异丙醇酸(PEP)、α-酮戊二酸(α-KG)、蜜腊酸、丙二酸和富马酸等其他产微生物体，为其良性竞争性能够抑制糖产生的过程 中核心酶提高设计条件，导致加入细胞膜产生重源程序。衣康酸的酯化双重性物，4-辛基衣康酸（4-octyl itaconate，4-OI）和衣康酸二甲酯（Dimethyl itaconate，DMI）(图3)，常适用在身体外和身体内模仿其微生物体不确定性，正是因为其具高的膜渗透性也会变和性，且与衣康酸微生物体学功用相类似，4-OI可在胞内转换成为衣康酸，这为衣康酸的医疗生产制造提高了更高有机会，也为应用场景衣康酸的新治疗指明领域了领域。

04、衣康酸的的用途靶点和的用途规则

与基本都数某些之间商消化吸收物不相同，ITA不体验与能量消耗消化吸收或各种动物分解成更重要性的消化吸收有效途径，这认为它能够首要自己于之间商消化吸收切实发挥其性能。以往四30年的探讨发掘，辅乳期各种动物组织肿瘤细胞中产生的ITA对于某种走势分子式，根据搭配和干扰不相同靶淀粉酶的性能来调控抗体的表现(图4)。① ITA仰制作用消化吸收酶虎珀酸脱氢酶(SDH)，促使虎珀酸积累作文，该变组织肿瘤细胞消化吸收。② ITA极其衍各种动物导致共价淀粉酶质烷基化。KEAP1 E3泛素接酶的烷基化仰制作用KEAP1介导的NRF2降解塑料并刺激NRF2介导的脱色应激表现的表现。③ ITA仰制作用TET DNA双加氧酶，提高网站DNA甲基化，调控染色体表达爱。④代谢分泌型ITA对于G淀粉酶偶联感觉(GPCR)淀粉酶OXGR1的激动不已剂，提高网站Ca2+走势通道。询问ITA搭配对等淀粉酶质的调控，既对ITA在抗体调控中的性能，另外对其隐藏的的根治app都是更重要的意义。

图4：衣康酸的能力靶点和能力原则

（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凭借迈克尔加持体现（Michael addition reaction）烷基化修饰语相关联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和随之出现物的效用靶点和效用机理

05、非常经典论文共享

参考文献一

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

汉语题目：衣康酸是一种抗炎代谢物，可通过KEAP1的烷基化激活Nrf2

研究分析文章：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 淀粉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

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

中文名题头：SLC13A3介导的衣康酸胞内转运增强肝脏抗菌先天免疫

深入分析主要内容：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

因为问题：4-octyl itaconate as a metabolite derivative inhibits inflammation via alkylation of STING（Cell Reports，Q1，2023）

繁体中文网站标题：4-辛基衣康酸作为代谢衍生物通过STING烷基化抑制炎症

设计內容：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

衣康酸是直被认定是核心的化工新材料產品，近些这几年来来探析声明衣康酸可在乳期甲壳动物内合并，是三羧酸不断循环的核心随之出现物，极具免役系统宏观调节管控灵生物的内源细胞新陈代谢物小分子式，导致深受的关注。衣康酸是不是饱合二元酸，带有的不饱合双键、羧基和羟基为其创造了性格开朗化学工业的性质，架构中的亲电性α,β-不饱合羧酸架构对蛋清质上的灵生物半胱氨酸残基使用烷基化呈现（迈克尔加的不起作用），某些翻译英语后呈现被称之为“衣康酸呈现（itaconation）”，借以影响力蛋清质功能键，宏观调节管控免役系统对答和细胞新陈代谢经由，为很多疫情口服药开发作为新思绪。

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，其中医美绝一定量靶向药物治疗产生组(QMT1000)和养分产生靶向药物治疗产生组产品均可对衣康酸及其类似物进行靶向药物肯定化学发光法探测。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淡化组学产品，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！

参照文献资料

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