궤양성 대장염은 직장 및 결장 기능장애를 유발할 수 있는 복합적인 염증성 장질환이다. 서구 국가에서 염증성 장질환(IBD)의 유병률은 일반 인구의 거의 0.5%에 해당하지만, 유전적 원인은 아직 완전히 이해되지 않았다. 최근의 발견에 따르면, 이타코네이트(itaconate)는 포유류 면역세포에서 면역 조절 대사산물로 기능하는 것으로 확인되었으며, 이는 시트르산 회로(citric acid cycle) 중간체인 cis-aconitic acid로부터 항균성 화합물로 합성된다. 그러나 Acod1(Aconitate decarboxylase 1)-이타코네이트 축과 궤양성 대장염의 연관성은 거의 연구되지 않았다. 이를 규명하기 위해, Acod1 결핍 마우스로 DSS 유도 대장염 모델을 구축한 뒤 마우스 체중, 결장 길이, 조직학적 변화, 그리고 결장에서의 사이토카인/케모카인을 측정하였다. 먼저 DSS 유도 대장염에서 Acod1의 RNA 및 단백질 발현이 증가함을 확인하였다. 그 다음, Acod1의 결핍은 체중 감소, 질병 활성 지수, 결장 단축을 포함한 대장염 증상을 악화시키는 것으로 나타났다. 또한 Acod1 결핍 마우스에서는 장 상피 장벽 손상의 정도, 면역세포 침윤의 정도, 그리고 친염증성 사이토카인 및 케모카인의 발현 수준이 야생형 마우스보다 더 높았다. 마지막으로, 4-옥틸 이타코네이트(4-OI)가 Acod1 결핍 마우스에서의 DSS 유도 대장염을 완화시키고 염증성 사이토카인 및 케모카인의 발현을 감소시킴을 확인하였다. 본 연구는, 우리가 아는 한, 대장염에서 Acod1-이타코네이트 축의 역할을 규명한 최초의 연구이다. 본 데이터는 Acod1의 결실이 중증의 DSS 유도 대장염을 초래하고 염증성 사이토카인 및 케모카인 수준을 현저히 증가시킨다는 점을 명확히 보여준다. 이러한 결과는 Acod1이 대장염의 병인 과정에서 정상적으로 중요한 조절 역할을 수행할 수 있음을 시사하며, 4-OI를 활용한 새로운 치료법의 가능성을 보여준다.

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