研究背景:肝衰竭并发肝性脑病（HE）时存在严重代谢紊乱,死亡率极高,目前对这种复杂代谢紊乱机制尚不明确。既往研究表明肝衰竭患者呼出气体中色氨酸重要代谢产物N甲基衍生物显著升高,且色氨酸-犬尿氨酸代谢通路与脑功能代谢异常相关,但目前并未阐明其在肝衰竭并发肝性脑病中的作用及关键调节位点。目的:通过临床病例、动物实验,分析色氨酸-犬尿氨酸代谢通路上下游相关分子及关键限速酶吲哚胺2,3-双加氧酶1（IDO1）的变化,阐明色氨酸-犬尿氨酸代谢通路在肝衰竭并发肝性脑病中的作用机制。研究结果将为肝衰竭并发肝性脑病的早期诊治提供新思路。方法:1.人体体外试验选取2021年12月-2022年4月就诊于南昌大学第一附属医院感染科的肝衰竭伴肝性脑病患者30例,肝衰竭不伴肝性脑病患者30例,同时选取同期就诊于我院体检中心的健康者30例。采集研究对象血液,采用高效液相色谱法（HPLC）技术检测色氨酸代谢通路中关键分子——色氨酸（TRP）、犬尿氨酸（KYN）、犬尿喹啉酸（KYNA）、5-羟色胺（5-HT）的含量,分析患者色氨酸代谢的变化及原因。2.动物实验采用6周龄C57BL/6雄性小鼠,根据实验设计,按照随机分组法的原则,将实验动物分为6组:健康对照组9只,肝衰竭组9只,肝衰竭合并肝性脑病组9只,健康对照+IDO1抑制剂组9只,肝衰竭+IDO1抑制剂组9只;肝衰竭合并肝性脑病+IDO1抑制剂组9只。采用脂多糖/D-氨基半乳糖（LPS/D-Gal N）构建肝衰竭动物模型。采用硫代乙酰胺（TAA）制备肝衰竭合并肝性脑病模型。采用IDO1抑制剂1-甲基色氨酸（1-MT）分别处理上述小鼠。检测各组小鼠血清丙氨酸氨基转移酶（ALT）、天门冬氨酸氨基转移酶（AST）、血氨水平;苏木精-伊红（H＆E）染色观察肝脏组织病理学、RT-q PCR检测肝脏炎症因子[白细胞介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子（TNF-α）]、IDO1转录水平,Western-blot、免疫组化检测肝组织IDO1表达情况,明确IDO1在肝衰竭、肝性脑病疾病模型中的表达及IDO1抑制对肝衰竭、肝性脑病进展的影响。结果:1.HPLC色谱检测表明,肝衰竭组与肝性脑病组5-HT含量较健康对照组下降（P＜0.05）,而肝衰竭组与肝性脑病组KYNA含量较健康对照组均明显升高（P＜0.05）。TRP含量、KYN含量在三组之间无统计学差异,但KYN/TRP在肝衰竭组与肝性脑病组较健康对照组均明显升高（P＜0.05）;2.肝衰竭组及肝性脑病组小鼠肝脏IDO1表达上调（P＜0.05）;3.IDO1抑制剂1-MT明显改善肝衰竭组及肝性脑病组小鼠血清转氨酶及肝脏病理损伤,IDO1抑制剂1-MT改善小鼠肝性脑病的症状;4.肝衰竭组与肝性脑病组小鼠肝组织IL-6、TNF-α表达明显上调（P＜0.05）。而IDO1抑制剂1-MT明显降低上述促炎因子水平（P＜0.05）。结论:1.肝衰竭与肝衰竭并发肝性脑病患者体内存在严重的色氨酸代谢紊乱,5-羟色胺（5-HT）代谢途径减弱,犬尿氨酸（KYN）代谢途径加强,IDO1活性（KYN/TRP）增强;肝衰竭与肝性脑病小鼠IDO1表达水平也明显升高,可能引起色氨酸-犬尿氨酸代谢途径加强从而推动肝衰竭与肝性脑病进展。2.IDO1抑制剂1-MT可减轻肝衰竭与肝性脑病小鼠血清转氨酶、肝脏病理损伤、肝脏促炎因子水平。提示IDO1——色氨酸沿犬尿氨酸途径代谢的唯一限速酶抑制后,减轻了肝衰竭与肝性脑病疾病进展。这些结果为未来肝衰竭或肝性脑病的临床治疗提供了新的见解。