對乙酰氨基酚（APAP）是一種全球廣泛使用的解熱鎮痛藥；然而，其過量服用是急性肝損傷（ALI）的主要原因。APAP的肝毒性主要源于N-乙酰-p-苯醌亞胺（NAPQI）的過度積累，這是一種在肝臟代謝過程中產生的活性代謝物。在谷胱甘肽（GSH）耗竭的情況下，NAPQI與細胞蛋白共價結合，引發氧化應激、線粒體功能障礙和炎癥級聯反應的激活，最終導致肝細胞死亡（Zhang等人，2025年；Liao等人，2023年）。越來越多的證據表明，鐵死亡——一種由不受控制的脂質過氧化驅動的受調控的鐵依賴性細胞死亡形式——在APAP引起的肝損傷中起著關鍵作用（Shi等人，2024年）。鐵死亡的生化特征包括細胞內Fe2?的積累、脂質過氧化物（如丙二醛（MDA）和4-羥基壬烯醛（4-HNE）的過量生成，以及GPX4-Slc7a11抗氧化防御軸的功能崩潰（Jiang等人，2021年）。值得注意的是，這些病理特征與APAP毒性的關鍵事件高度吻合，包括線粒體氧化損傷、GSH耗竭和脂質穩態的破壞。這種顯著的機制重疊強烈表明，藥理學抑制鐵死亡可能是一種有前景的治療策略，用于減輕APAP引起的肝毒性。

鐵死亡由復雜的信號通路網絡調控。在鐵代謝中，轉鐵蛋白受體（Tfrc）和鋅鐵轉運蛋白Slc39a14介導的鐵過載會促進芬頓反應（Fenton reaction），導致ROS的過度生成。同時，多胺代謝酶精胺/ spermine N1-乙酰轉移酶1（Sat1）通過消耗GSH加劇脂質過氧化（Zhou等人，2025年；Liu等人，2024年）。在抗氧化防御方面，xCT系統——包括半胱氨酸/谷氨酸反向轉運蛋白Slc7a11及其下游效應蛋白GPX4——是抑制脂質過氧化的核心調節節點；該軸的功能障礙會直接引發鐵死亡細胞死亡。此外，炎癥和鐵死亡之間存在雙向相互作用：趨化因子如Ccl2、Ccl7和Cxcl1招募釋放促炎細胞因子（包括TNF-α和IL-6），這些因子不僅會放大氧化應激，還會抑制GPX4的表達和活性，從而促進鐵死亡（Wang等人，2021年）。同時，主要轉錄調節因子PPARα通過上調脂肪酸結合蛋白1（Fabp1）和蘋果酸酶1（Me1）來調節脂質穩態，增強脂肪酸的β-氧化和NADPH的產生——這對于維持氧化還原平衡和支持GSH再生至關重要，從而間接保護細胞免受鐵死亡（Xing等人，2022年）。值得注意的是，腸道微生物群作為“腸道-肝臟軸”的關鍵中介，通過調節宿主膽汁酸代謝、短鏈脂肪酸合成和全身免疫穩態來影響肝臟炎癥和鐵死亡。例如，促炎細菌屬Desulfovibrionaceae的擴張與肝臟氧化損傷的增加有關，而有益菌屬乳酸桿菌的富集則通過增強腸道屏障完整性和提升宿主抗氧化防御能力來保護肝臟（Z. Zhang等人，2024年；Liang等人，2025年）。

目前，臨床批準的APAP中毒解毒劑N-乙酰半胱氨酸（NAC）必須在攝入后盡早給藥，因為其治療窗口狹窄，且對某些患者的療效有限。因此，迫切需要開發具有多靶點協同作用的新肝保護劑。中醫（TCM）以其多組分組成和多途徑藥理作用而成為抗肝損傷藥物發現的寶貴資源。4′-O-β-D-葡萄糖基-5-O-甲基維薩明醇（5-O）是從傘形科藥用植物中分離出的一種活性苯丙素苷。先前的研究表明，5-O具有明顯的抗氧化活性，能有效清除活性氧（ROS），并減輕氧化應激引起的脂質過氧化和細胞膜損傷（Xiangyu Li等人，2023年）。其抗炎作用也通過多項實驗得到證實，主要是通過抑制NF-κB信號通路的核轉位和DNA結合活性，顯著下調關鍵促炎介質（如TNF-α和IL-6）的表達（Zhu等人，2025年）。這些抗氧化和抗炎特性與APAP引起的急性肝損傷的核心病理過程高度一致：首先是線粒體氧化應激爆發，隨后是繼發性炎癥。然而，最近的進展揭示APAP的肝毒性是一個多維過程——由鐵死亡、脂質代謝重編程和腸道-肝臟軸的破壞驅動。這提出了一個關鍵問題：5-O這種具有已知抗氧化和抗炎活性的天然化合物是否可以通過同時靶向鐵死亡、炎癥、代謝和腸道微生物群來提供多層次的保護？我們假設5-O通過四種機制保護肝臟：抑制鐵死亡、抗炎、代謝重塑和微生物群調節。為了驗證這一點，我們結合了體外和小鼠APAP模型、全轉錄組測序、分子對接和16S rRNA微生物組分析。在細胞水平上，5-O通過下調Tfrc/Slc39a14來減少鐵的積累，通過上調Slc7a11/GPX4來增強抗氧化防御，并阻斷Sat1介導的GSH耗竭。在小鼠中，它抑制趨化因子（Ccl2/Ccl7/Cxcl1），激活PPARα-Fabp1/Me1以增強脂肪酸的β-氧化和NADPH的產生，并重塑腸道微生物群以恢復腸道-肝臟穩態。轉錄組分析進一步發現miR-30e-3p上調和Tfrc下調——表明其在鐵穩態中具有新的調節作用。KEGG分析證實了鐵死亡和PPAR信號的同時抑制和激活，突顯了5-O的多靶點作用。

本研究證明，5-O的肝保護作用與涉及“鐵死亡-炎癥-代謝-菌群”這一多維網絡的相關變化有關，為預防和治療APAP引起的肝損傷提供了一種具有多靶點優勢的天然候選藥物。