CpG寡脱氧核苷酸通过激活TLR9/IRG1/衣康酸代谢通路减轻对乙酰氨基酚诱导的肝损伤

本研究针对对乙酰氨基酚(APAP)过量导致的肝损伤治疗难题，通过激活巨噬细胞TLR9受体，揭示了CpG寡脱氧核苷酸(ODN 1826)通过上调IRG1蛋白表达、促进内源性衣康酸生成，抑制巨噬细胞凋亡的保护机制。该发现为药物性肝损伤提供了新型免疫调节策略，相关成果发表于《Molecular Medicine》。

　　

对乙酰氨基酚(APAP)作为常用解热镇痛药，过量使用会导致严重的肝损伤甚至急性肝衰竭。尽管N-乙酰半胱氨酸(NAC)是临床常用解毒剂，但其治疗窗口期短且存在局限性。近年来研究发现，肝脏非实质细胞特别是巨噬细胞在APAP肝损伤中扮演双重角色——既可加剧炎症反应，又能促进组织修复。这种矛盾现象使得靶向巨噬细胞的治疗策略充满挑战。与此同时，含有CpG基序的寡脱氧核苷酸(CpG ODN)作为Toll样受体9(TLR9)的特异性激动剂，在免疫调节领域展现出广阔前景，但其在APAP肝损伤中的保护作用尚未阐明。

为探究这一科学问题，南方医科大学周军团队联合多个研究机构开展了一项创新性研究。研究人员采用C57BL/6小鼠APAP肝损伤模型，结合骨髓来源巨噬细胞(BMDM)和RAW264.7细胞系，通过RNA测序和代谢组学分析，系统阐明了CpG ODN(ODN 1826)的肝保护机制。关键技术包括：建立300 mg/kg APAP诱导的小鼠肝损伤模型；采用1.65 mg/kg CpG ODN预处理；通过细胞移植实验验证巨噬细胞的关键作用；运用UHPLC-QE-MS进行靶向代谢组学检测；采用JC-1探针评估线粒体膜电位；通过siRNA干扰技术敲低IRG1基因表达。

【CpG ODN激活巨噬细胞减轻APAP肝损伤】

动物实验显示，CpG ODN预处理显著提高APAP中毒小鼠存活率，降低血清ALT水平和肝脏炎症因子表达。通过细胞特异性实验发现，CpG ODN的保护作用依赖于巨噬细胞而非肝实质细胞。当使用氯膦酸盐脂质体清除巨噬细胞后，CpG ODN的保护效应完全消失。更关键的是，将CpG ODN预处理的巨噬细胞过继转移至APAP模型小鼠，可显著改善肝功能指标，证实巨噬细胞是该疗法的效应细胞。

【抑制巨噬细胞凋亡的双重机制】

体外研究表明，APAP以剂量依赖性方式诱导巨噬细胞凋亡，而CpG ODN预处理可显著抑制这一过程。JC-1检测显示CpG ODN能维持线粒体膜电位，Western Blot分析发现其下调cleaved caspase-3/8/9和PARP等凋亡标志蛋白，同时调节BAX/Bcl-2比例。这些结果说明CpG ODN通过内源性（线粒体）和外源性（死亡受体）双重途径抑制巨噬细胞凋亡。

【IRG1/衣康酸代谢通路的关键作用】

转录组分析鉴定出126个差异表达基因，其中免疫应答基因1(IRG1，由Acod1编码)表达上调最为显著。代谢组学进一步发现其催化产物衣康酸水平显著升高。功能实验证实，衣康酸衍生物4-辛基衣康酸能激活Nrf2/HO-1抗氧化通路，减少活性氧(ROS)积累。共培养实验证明衣康酸处理的库普弗细胞可增强肝实质细胞在APAP刺激下的存活率。

【TLR9/NF-κB转录调控机制】

机制研究表明，CpG ODN通过TLR9/NF-κB信号通路上调IRG1表达。DNA pull down实验证实磷酸化NF-κB p65可直接结合Acod1基因启动子区域。当使用NF-κB抑制剂JSH-23或TLR9抑制剂羟氯喹时，IRG1表达显著受抑。IRG1 siRNA干扰实验则完全消除了CpG ODN对APAP毒性的保护作用。

这项研究首次阐明CpG ODN通过TLR9/IRG1/衣康酸代谢轴保护APAP肝损伤的创新机制。该发现不仅为理解巨噬细胞免疫代谢调控提供了新视角，更重要的是为临床治疗药物性肝损伤开辟了新途径。相比传统NAC疗法，这种免疫调节策略具有作用靶点明确、治疗窗口期可能更宽等优势。研究还揭示了衣康酸作为内源性抗氧化剂的重要价值，为代谢干预治疗提供了理论依据。未来研究可进一步优化CpG ODN给药方案，并探索其与其他解毒剂的协同效应。