同様のケースに遭遇したので，私の理解の範囲で調べてみました。結論としてはやはり，ユーザー側で対応できる範疇ではなさそうですが・・・
以下，expl3-code.tex の中身を見ていきます。まず，該当のメッセージは次のように定義されています。
\msg_new:nnn { regex } { x-overflow }
{
Character~code~##1~too~large~in~
\iow_char:N\\x\iow_char:N\{##2\iow_char:N\}~regex.
}
このエラーが呼び出されるのは，\__regex_escape_x_end:w という関数の内部です。
\cs_new:Npn \__regex_escape_x_end:w #1 ;
{
\int_compare:nNnTF {#1} > \c_max_char_int
{
\msg_expandable_error:nnff { regex } { x-overflow }
{#1} { \int_to_Hex:n {#1} }
}
{
\exp_last_unbraced:Nf \__regex_escape_raw:N
{ \char_generate:nn {#1} { 12 } }
}
}
この関数の中に\c_max_char_int という整数値がありますが，その定義は「LuaTeX/XeTeX の場合は "10FFFF，そうでない場合は "FF」というものです。よって，upTeX では文字コードが "FF より大きい文字に対して関数 \__regex_escape_x_end:w はエラーを返すことになります。
では，expl3 のコードを修正し，\c_max_char_int の定義を upTeX に対応するように変更すればよいのかというと，そうでもありません。
\__regex_escape_x_end:w の定義の中に \char_generate:nn {#1} { 12 } とありますが，これは実質的には \Ucharcat #1 12 ，つまり文字コード #1，カテゴリーコード 12 の文字トークンに展開される，というものです。
しかし，pTeX では \Ucharcat は欧文文字しか生成できません。また，upTeX では \Ucharcat で和文文字を生成できますが，\Ucharcat で指定できるカテゴリーコードは 16 ～ 20 に限られます。一方，\char_generate:nn では 13 以上のカテゴリーコードは指定できません。
つまり，今回のケースは最終的に，pTeX/upTeX と expl3 との間での文字トークンの扱いの齟齬，という点に行き着くと思っています。
【余談】私が今回のケースを発見したのは，TeX Live 2024 において pTeX/upTeX 上で glossaries.sty を読み込もうとしたときに同様のエラーが出たのがきっかけでした。