黑龙江
2026年1月13日，复旦大学黄林章课题组在国际顶尖期刊《Cell Research》（影响因子25.9，细胞生物学领域一区TOP期刊）发表重磅成果《Lactate-activated GPR81/FARP1 signaling drives insulin-independent glucose uptake and metabolic control》，彻底改写大众对乳酸“代谢废物、致疲劳元凶”的传统认知，揭示运动产生的乳酸可作为独立于胰岛素的血糖调控信使，为胰岛素抵抗、2型糖尿病开辟全新治疗靶点。
长久以来，医学界公认人体骨骼肌摄取葡萄糖主要依靠胰岛素信号通路：胰岛素结合细胞膜受体后，驱动葡萄糖转运蛋白GLUT4向细胞膜转运，完成血糖吸收。但数千万2型糖尿病、胰岛素抵抗患者存在胰岛素信号传导缺陷，药物降糖长期依赖补充胰岛素或增强胰岛素敏感性，存在低血糖、体重上升等副作用。而临床早已观察到一种特殊现象：高强度运动时人体胰岛素水平显著下降，血糖却能快速清除，学界始终未能完整解释该“矛盾”背后的分子机制，本研究填补了这一核心空白。
团队以小鼠骨骼肌为核心研究模型，层层拆解乳酸的控糖机制。首先验证乳酸生成与血糖稳态的强关联：敲除骨骼肌乳酸合成关键酶LDHA、阻断乳酸分泌后，小鼠葡萄糖耐受能力大幅衰退；反之，外源补充乳酸、上调LDHA促进乳酸生成，即便体内胰岛素含量极低，小鼠骨骼肌仍能高效摄取血液葡萄糖，证明乳酸具备不依赖胰岛素的独立降糖能力。
研究锁定乳酸特异性细胞膜受体GPR81（羟基羧酸受体HCAR1）作为信号起点。乳酸结合骨骼肌膜表面GPR81后，会特异性招募胞内接头蛋白FARP1，二者形成复合物激活下游RAC1分子；活化的RAC1重塑细胞骨架，促使胞内储存的GLUT4快速转移至细胞膜，直接抓取循环血液中的葡萄糖完成跨膜转运。整套GPR81/FARP1/RAC1信号轴全程不与胰岛素通路发生交叉，完全独立调控葡萄糖摄取，这也是高强度运动降血糖的核心分子密码。
实验同步完成基因功能验证：特异性敲除骨骼肌GPR81后，乳酸完全失去促糖摄取效果；而在胰岛素抵抗模型小鼠中过表达GPR81或使用小分子激动剂激活该受体，可显著改善糖耐量、降低空腹血糖，不受胰岛素信号受损影响。既往研究仅发现GPR81在脂肪组织抑制脂解，本研究首次阐明骨骼肌GPR81的核心代谢功能，拓展了乳酸受体的生理作用边界 。
该成果拥有双重重大现实价值。在临床治疗层面，针对胰岛素抵抗人群，GPR81激动剂可绕开失灵的胰岛素通路降糖，规避传统降糖药低血糖风险，为晚期2型糖尿病、代谢综合征提供全新药物研发方向；在运动健康领域，完美呼应《运动改造大脑》中运动改善全身代谢的结论，解释了高强度间歇训练、力量训练等大量产乳酸运动，改善血糖、提升代谢健康的底层逻辑。乳酸不再是运动副产物，而是机体自带的“天然降糖信使”，规律运动持续提升乳酸基础水平，可长期激活GPR81通路维持血糖稳态。
这项源自国内高校的原创代谢研究，修正了百年来对乳酸的片面定义，构建“乳酸-骨骼肌GPR81”代谢调控新范式。区别于单一靶点药物，运动通过内源乳酸同步调控糖代谢、神经健康，实现身心协同改善。未来围绕GPR81/FARP1通路的小分子药物、运动干预方案，有望成为代谢疾病防治的双主线，为亿万代谢紊乱人群带来低成本、安全有效的健康解决方案。
文：顾建文
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