柠康酸是甲基富马酸（又名中康酸、甲基反丁烯二酸）的顺式异构体，也是柠檬酸蒸馏时的三种产物之一，另外两个产物为衣康酸和中康酸。柠康酸是一种口服有效、靶向NLRP3炎症小体及Keap1-Nrf2通路的抑制剂，其通过抑制琥珀酸脱氢酶（SDH）活性减少活性氧（ROS）生成，同时修饰Keap1蛋白构象，解除其对Nrf2的抑制，促进抗氧化基因表达，并抑制NLRP3炎症小体激活及IL-1β、IL-18等炎症因子释放。
图1 柠康酸的性状图
制备方法
发酵法是采用廉价的淀粉、蔗糖、糖蜜、木屑、稻草等农副产品为原料，选用适当菌种经生物发酵制取柠康酸的方法。柠康酸采用此法生产在经济上占有一定优势，国内外多数厂家均采用此法生产；发酵法生产柠康酸的产品收率及其分离、纯化都与菌种性质密切相关，因此选择优良菌种成为此法的技术关键。
防治结直肠癌
研究人员探讨了肠道菌群代谢产物柠康酸在防治结直肠癌中的应用。柠康酸能显著抑制结直肠癌细胞的增殖，且呈浓度依赖性和时间依赖性，同时降低EdU阳性的红染细胞比例，抑制结直肠癌细胞的迁移距离和迁移细胞的数量，抑制小鼠肿瘤的体积和重量，减少肿瘤组织坏死和病理性核分裂象细胞的数量，降低小鼠肿瘤组织中Ki67的表达。[1]
生物研究
柠康酸与衣康酸在T细胞中扮演截然相反的角色。通过模拟肿瘤微环境（低氧1%、低葡萄糖0.5 mM）及慢性抗原刺激诱导T细胞耗竭模型，结合人/鼠肿瘤组织多组学及质谱分析，研究团队发现：柠康酸在低氧环境、肿瘤组织及耗竭样T细胞中含量显著降低，而衣康酸水平明显升高，这一“代谢反差”提示柠康酸可能具有独特的T细胞功能保护作用。功能实验证实，柠康酸处理可显著增强CD8+ T细胞的干性特征、效应功能和持久存活能力，而柠康酸作为天然代谢物，具有良好的安全性和成药潜力，能够为冷肿瘤的免疫治疗提供“代谢增敏”的新策略。机制研究发现，柠康酸能够改善耗竭T细胞的线粒体形态及功能，提高氧化磷酸化（OXPHOS）水平，同时显著减少花生四烯酸的脂质过氧化（铁死亡的关键生化事件），这一发现将T细胞耗竭与铁死亡两个重要生物学过程直接关联，为理解T细胞功能丧失提供了全新视角。研究进一步揭示，柠康酸通过钙离子/NFAT信号通路下调PDE1A表达，从而维持耗竭T细胞内的cAMP水平及PKA-CREB信号通路活性，最终负向调控ALOX5的转录；ALOX5是催化花生四烯酸生成促炎脂质介质及脂质过氧化的关键酶，抑制ALOX5可有效降低铁死亡，帮助T细胞维持干性特征和长期效应功能。[2]
临床转化研究
在临床转化方面，该研究提供了以下三方面的信息：1）干预靶点方面，抑制ALOX5或补充柠康酸均可增强T细胞功能，而柠康酸作为天然代谢物具有良好的安全性和成药潜力；2）联合策略方面，柠康酸通过口服或瘤内注射与PD-L1抗体协同增效，为冷肿瘤的免疫治疗提供了“代谢增敏”的新思路；3）预测标志物方面，TCGA数据库分析显示，在多种肿瘤类型中，ALOX5和PDE1A的表达与T细胞耗竭相关指标呈正相关，而在接受ICB治疗的肺癌患者样本中，这两个分子的高表达与治疗响应不佳及不良预后相关，提示它们可作为评估ICB疗效的潜在生物标志物，因此柠康酸及相关分子在临床转化和疗效评估中具有潜在的应用价值。[2]
参考文献
[1]沐晓芹,耿佳鑫,李水洁,等.肠道菌群代谢产物柠康酸在防治结直肠癌中的应用:CN202510102383.1[P].
[2] Li W, Ge M, Luo Z, et al. Citraconate preserves T cell stemness and antitumor immunity[J]. Science Immunology, 2026, 11(119): eadz0348.