CMPFはフラン脂肪酸の主な代謝物、尿毒症毒素（UT）である。生理的な条件下で、有機アニオントランスポーターを通じて、尿に排泄される[1]。CMPFは高いアルブミン結合の特性を持ち、競合的な結合分子（例えばオレイン酸などの遊離脂肪酸）の血清濃度を増やすことは、アルブミンへのCMPFの結合を間接的に影響する可能性がある[2]。CMPFは主に肝臓、心臓と脳に存在し、コレステロール、脂肪酸と脂質の合成と関連する代謝経路に関与する[3]。
体外で、CMPF（0-400μM；0-24時間）の処理は、HK-2とNRK49F腎臓細胞で、用量と時間依存的に、GSHのレベル、GPX4、FHCとFLCの発見を減らし、ROSのレベル、脂質過酸化と細胞内鉄濃度を増やす[4]。CMPF（87μM；30分間）の処理は、赤血球のホスファチジルセリンマーカーの暴露、icCa2+のレベル、赤血球の透過性脆弱性を著しく増やした[5]。
体内で、CMPF（6mg/kg/日；2週間；腹腔内注射）の処理は、高脂肪食（HFD）誘発の肥満マウスモデルで、飢餓血糖濃度を増やし、耐糖能障害を悪化させ、同時にβ細胞の機能を減らし、ROSのレベルを増やした[6]。CMPF（6mg/kg/日；7日間；腹腔内注射）の処理は、HFD誘発のマウス脂肪肝モデルで、肝臓脂質クリアランス率を増強し、同時に肝臓脂質の蓄積とインスリンの耐性を阻害した[7]。
References:
[1] Luce M, Bouchara A, Pastural M, et al. FP322 THE UREMIC TOXIN 3 CARBOXY 4 METHYL 5 PROPYL 2 FURANPROPANOIC ACID (CMPF): PARADOX OF ANEW NUTRITIONAL MARKER IN HAEMODIALYSIS[J]. Nephrology Dialysis Transplantation, 2018, 33(suppl_1): i139-i139.
[2] Lim, C.-F., Stockigt, J.R., Curtis, A.J., et al. A naturally occuring furan fatty acid enhances drug inhibition of thyroxine binding in serum. Metabolism 42(11), 1468-1474 (1993).
[3] Prentice K J, Wendell S G, Liu Y, et al. CMPF, a metabolite formed upon prescription omega-3-acid ethyl ester supplementation, prevents and reverses steatosis[J]. EBioMedicine, 2018, 27: 200-213.
[4] Park J S, Kim D H, Choi H I, et al. 3-Carboxy-4-methyl-5-propyl-2-furanpropanoic acid (CMPF) induces cell death through ferroptosis and acts as a trigger of apoptosis in kidney cells[J]. Cell Death & Disease, 2023, 14(2): 78.
[5] Van Spitzenbergen B A K, Andrade G B, Dias E S, et al. The uremic solute 3-carboxy-4-methyl-5-propyl-2-furanpropionate (CMPF) may enhance eryptosis and increase erythrocyte osmotic fragility through potential activation of PIEZO1[J]. Nephrology Dialysis Transplantation, 2025, 40(7): 1342-1349.
[6] Liu Y, Prentice K J, Eversley J A, et al. Rapid elevation in CMPF may act as a tipping point in diabetes development[J]. Cell reports, 2016, 14(12): 2889-2900.
[7] Mohan H, Brandt S L, Kim J H, et al. 3‐carboxy‐4‐methyl‐5‐propyl‐2‐furanpropanoic acid (CMPF) prevents high fat diet‐induced insulin resistance via maintenance of hepatic lipid homeostasis[J]. Diabetes, Obesity and Metabolism, 2019, 21(1): 61-72.