近日，中科院上海生命科学研究院营养所乐颖影研究组与秦莹研究组合作，在《糖尿病》（Diabetes）期刊在线发表了一项研究，揭示了Toll样受体4（TLR4）在饥饿状态下调控糖脂代谢的重要机制。该研究由博士研究生庞珊珊等完成，为理解机体如何适应饥饿压力提供了新视角。

在饥饿条件下，哺乳动物会启动一系列适应性代谢反应以维持内环境稳态，但其中的分子机制尚不完全清楚。TLR4是免疫系统中的关键分子，此前已知其介导的炎症反应在肥胖和糖尿病中起重要作用，但它在生理性代谢调控中的角色一直未知。

研究团队通过观察TLR4基因敲除小鼠在饥饿时的代谢变化，发现与野生型小鼠相比，敲除小鼠出现严重的低血糖，同时血液和骨骼肌中的脂类水平异常升高。进一步机制研究表明，TLR4通过调控骨骼肌中丙酮酸脱氢酶复合体的活性，控制糖的不可逆氧化，从而维持血糖稳定；同时，TLR4还通过抑制骨骼肌中的脂肪合成，调节骨骼肌和血液中的脂类水平。

更关键的是，TLR4依赖的糖脂代谢是相互关联的：TLR4通过抑制骨骼肌中糖向脂的转化，有效协调饥饿状态下的糖脂平衡。该研究首次揭示了TLR4在饥饿时糖脂代谢调控中的核心作用，为代谢疾病的治疗提供了潜在靶点。

该研究得到了科技部重大科学研究计划和中国科学院的经费资助。