miR-375通过调控药物基因表达网络缓解对乙酰氨基酚诱导的急性肝衰竭的机制研究

本研究针对对乙酰氨基酚(APAP)过量引发急性肝衰竭(ALF)的临床难题，揭示了miR-375通过AAV8载体递送后，协同调控Slc16a2/Cyb5b/Acsl5靶点网络并上调Gstm3表达，同时抑制CYP2E1毒性代谢通路，显著提升谷胱甘肽(GSS)合成能力，为开发非NAC疗法的精准干预策略提供了新靶点。

　　

对乙酰氨基酚（APAP）作为全球最常用的解热镇痛药，其过量使用导致的急性肝衰竭（ALF）占所有药物性肝损伤病例的46%。尽管N-乙酰半胱氨酸（NAC）是当前FDA批准的唯一解毒剂，但其治疗窗口狭窄且对晚期患者疗效有限。更棘手的是，APAP在肝脏中经细胞色素P450 2E1（CYP2E1）代谢产生的毒性中间体N-乙酰-p-苯醌亚胺（NAPQI），会迅速耗竭谷胱甘肽（GSH）储备，引发不可逆的氧化损伤。这一临床困境促使科学家们探索能同时调控多靶点的创新治疗策略，而具有基因表达调控功能的微小RNA（miRNA）逐渐成为研究焦点。

发表在《Molecular Therapy》的这项突破性研究，由一支国际团队通过肝靶向腺相关病毒8型（AAV8）递送系统，首次证实miR-375能显著改善APAP-ALF模型小鼠的生存率。研究人员采用转录组测序技术筛选差异表达基因，结合生物信息学预测和双荧光素酶报告基因验证，锁定Slc16a2（单羧酸转运蛋白）、Cyb5b（细胞色素b5还原酶）和Acsl5（长链脂酰CoA合成酶5）三个关键靶点。实验数据显示，miR-375过表达可使肝脏Gstm3（谷胱甘肽S转移酶Mu3）表达提升3.2倍，同时将CYP2E1蛋白水平抑制61%，这种"双管齐下"的作用机制显著增强了肝脏解毒能力。

在机制解析部分，研究通过构建Gstm3转基因小鼠模型证实，单独过表达Gstm3可降低APAP诱导的ALT水平达42%，而联合Cyp2e1基因敲除后保护效果提升至67%。值得注意的是，miR-375还能上调谷胱甘肽合成酶（GSS）表达，使肝脏GSH储备增加1.8倍，这解释了为何miR-375处理组小鼠的肝细胞坏死面积比NAC治疗组减少55%。蛋白质印迹分析进一步显示，miR-375通过抑制JNK磷酸化通路减轻氧化应激损伤，其效果优于传统NAC治疗。

这项研究的重要意义在于首次绘制出miR-375调控APAP代谢的完整分子网络：一方面通过抑制Slc16a2/Cyb5b/Acsl5轴减少毒性代谢物生成，另一方面激活Gstm3/GSS通路增强解毒能力。这种多靶点协同作用模式突破了现有单靶点药物的局限性，为开发"鸡尾酒疗法"式miRNA药物提供了理论依据。特别值得关注的是，AAV8载体在肝组织的特异性表达效率达92%，且未观察到显著免疫原性，这为临床转化扫除了递送技术障碍。研究者建议下一步可探索miR-375与低剂量NAC的联合治疗方案，有望为APAP中毒患者提供更安全有效的救治选择。