Redox Biology: 衣康酸减轻炎症性疾病炎症和氧化应激的信号通路及治疗潜力

三羧酸(TCA)循环是好氧生物中最常见的代谢途径。三氯乙酸循环不仅产生三磷酸腺苷，还产生多种中间代谢产物，如柠檬酸盐、富马酸、α-酮戊二酸(α-KG)和琥珀酸，这些中间代谢产物通过影响各种信号通路在调节免疫系统中发挥重要作用。

在脂多糖激活的巨噬细胞中，内源性免疫抑制物如琥珀酸、富马酸和衣康酸在体内积聚，发挥一系列免疫调节作用。近年来，衣康酸等代谢物越来越受到科学家的关注。它们的抗炎作用已在免疫细胞中得到证实。

图片来源：https://doi.org/10.1016/j.redox.2022.102553

近日，来自同济大学医学院的研究者们在Redox Biology杂志上发表了题为“The signaling pathways and therapeutic potential of itaconate to alleviate inflammation and oxidative stress in inflammatory diseases”的综述性文章，该研究综述了衣康酸减轻炎症性疾病炎症和氧化应激的信号通路及治疗潜力。

内源性小分子是细胞功能的代谢调节器。衣康酸是一种关键分子，当Krebs循环被扰乱时，它会在细胞中积聚。衣康酸是由线粒体基质中的顺式附子酸脱羧酶(ACOD_1)催化顺式附子酸脱羧化而来的，也被称为免疫反应基因1(IRG1)。

研究表明，衣康酸通过其免疫调节活性在调节信号转导和翻译后修饰方面发挥重要作用。衣康酸也是新陈代谢、炎症、氧化应激和免疫反应之间的重要桥梁。本文综述了衣康酸及其衍生物和释放衣康酸的化合物的结构特点和经典途径。

本文介绍了衣康酸的作用机制，包括对ATF3/IκBζ轴和I型干扰素的转录调控，对Keap1、炎症体、JAK1/STAT6途径、TET2和TFEB的蛋白质修饰调控，以及琥珀酸脱氢酶和糖酵解酶的代谢作用。

此外，本文还讨论了衣康酸在自身免疫反应、病毒、败血症和IRI引起的炎症和氧化应激相关疾病中的作用。研究者希望这篇综述中提供的信息将有助于增加对细胞免疫代谢的了解，并改善与炎症和氧化应激相关疾病的临床治疗。

衣康酸在不同炎症和氧化应激诱导的疾病中的作用，以及在这些引用的研究中使用的动物和细胞模型

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免疫代谢的最新发展越来越引起研究人员的兴趣，他们将注意力集中在内源性代谢物、免疫和炎症反应之间的相互作用上。衣康酸是一种三氯乙酸循环衍生的代谢物，由于其潜在的抗炎作用和低毒性，是治疗某些炎症性疾病的有前途的靶点。

在这篇综述中，研究者得出结论，衣康酸通过几种方法调节炎症反应，为代谢产物在炎症治疗中的使用提供了强有力的支持。DMF是富马酸的一种衍生物，已被FDA批准用于银屑病的治疗。DMF被认为通过抑制GAPDH、激活Keap1/Nrf2信号通路和修改GSDMD来抑制体内糖酵解和免疫细胞激活。

因此，衣康酸可能以与富马酸类似的方式抑制炎症和免疫反应。此外，还有许多问题值得进一步探讨。例如，衣康酸在体内是如何产生的？有没有衣康酸的受体？衣康酸衍生物在体内是否起到与内源性衣康酸相同的作用？

衣康酸对特定半胱氨酸残基的修饰如何影响蛋白质的功能？由于以前对衣康酸的研究是在细胞和动物模型中进行的，因此需要对衣康酸在调节炎症反应中的作用和具体机制进行临床研究，以证实先前的发现和结论，并推动在炎症性疾病的预防和治疗方面的创新突破。（生物谷 Bioon.com）

参考文献

Xuan Shi et al. The signaling pathways and therapeutic potential of itaconate to alleviate inflammation and oxidative stress in inflammatory diseases. Redox Biol. 2022 Dec;58:102553. doi: 10.1016/j.redox.2022.102553