孤独症谱系障碍（autism spectrum disorder, ASD）又称孤独症、自闭症，是一种高度遗传性和异质性的神经发育性障碍，其核心症状为社交缺陷和重复刻板行为。据世界卫生组织统计，全球ASD患病率约为1%，患者人数高达7000万，并呈不断上升的趋势。最新发布的《中国自闭症教育康复行业发展状况报告》也指出：目前中国ASD患病率约为1%，患者人数超过1300万，其中0到14岁的儿童患病者达200余万。迄今ASD的发病机制尚不清楚，病症终生不可逆转，并且缺乏有效的诊断和治疗手段。为患者及整个家庭造成极大的压力和痛苦。
研究表明，遗传因素是ASD的最主要病因之一，目前已知ASD发生较为明确的基因拷贝数变异，16p11.2+/-指的是染色体16p11.2片段微缺失，临床上16p11.2+/-人群表现出严重的ASD样行为，如智力发育障碍和社交缺陷等。16p11.2+/-小鼠模型能有效模拟ASD患者的行为缺陷，并存在多种形式的突触功能障碍和脑皮层发育异常。
2024年3月28日，Microbiome 杂志上在线发表题为“The gut metabolite indole-3-propionic acid activates ERK1 to restore social function and hippocampal inhibitory synaptic transmission in a 16p11.2 microdeletion mouse model”的研究文章,该研究发现16p11.2+/-小鼠表现显著的社交以及认知记忆功能的异常，同时伴有海马神经元过度活跃及抑制性递质传递失衡，此外，16p11.2+/-小鼠肠道菌群及代谢物出现紊乱。在对16p11.2+/-小鼠补充IPA后，可显著改善 16p11.2+/-小鼠社交、认知功能障碍并能有效改善抑制性递质失衡。
肠道功能紊乱是ASD患者最常见的伴随症状之一，该研究发现16p11.2+/-小鼠肠道菌群出现结构紊乱，肠道代谢物发生显著改变，其中肠道菌群代谢物吲哚丙酸（indole-3-propionic acid, IPA）的含量显著降低；小鼠海马Mapk3基因（位于16p11.2区域）表达显著降低。IPA作为神经保护因子，在改善神经炎症以及抗氧化中起到积极的作用。在对16p11.2+/-小鼠补充IPA后，可显著改善 16p11.2+/-小鼠社交、认知功能障碍并能有效改善抑制性递质失衡，降低小鼠神经元异常活化状态，改善神经元功能。并进一步证明，IPA虽不影响16p11.2+/-小鼠海马Mapk3基因的转录和翻译，但能显著提高ERK1的磷酸化水平，以恢复神经元兴奋抑制失衡。
