腸道微生物群紊亂與炎癥性腸病、肥胖、心血管疾病、抑郁癥、焦慮等多種疾病密切相關。動物實驗表明腸道微生物群調節(jié)大腦產生多巴胺、去甲腎上腺素、血清素和γ-氨基丁酸等神經遞質，進而影響大腦發(fā)育和髓鞘形成，也影響社交、情緒和焦慮樣行為?；谀c道微生物群和大腦之間的長期相互作用的腸道菌群移植可改善小鼠多發(fā)性硬化癥和抑郁樣行為障礙。 4-乙基苯基硫酸鹽(4EPS)為腸道微生物菌群的代謝產物，在自閉癥血清中該代謝產物水平升高。腸道菌群可通過酪氨酸解氨酶（由BACOVA_01194基因編碼）、酚酸脫羧酶（由PAD基因編碼）等將酪氨酸轉化為4-乙基苯基（4EP），隨后硫酸化為4EPS。 2013年加州理工學院Sarkis K. Mazmanian發(fā)現連續(xù)腹腔注射3周的4EPS后誘導小鼠出現明顯的焦慮樣行為，留下了4EPS是如何在機體產生、如何引起焦慮行為的懸念。
時隔9年，2022年2月14日Sarkis K. Mazmanian研究團隊找到了答案：腸道微生物代謝產物4EPS通過作用于少突膠質細胞調控焦慮行為。 卵形擬桿菌和植物乳桿菌可將對香豆酸轉化為4EP，但轉化率不高。研究人員隨后對這些細菌進行基因改造，將BACOVA_01194和PAD兩個基因同時插入到卵形擬桿菌中對香豆酸的轉化效率明顯提高（相對于單獨插入其中一個基因）。與此同時，他們構建了BACOVA_01194基因突變體的卵形擬桿菌，幾乎不轉化對香豆酸。
