線粒體MT-CO1基因突變與膿毒癥易感性的相關(guān)性研究.pdf

1、目的:
　　膿毒癥致病機(jī)制復(fù)雜，臨床表現(xiàn)多樣，病死率居高不下，是危重病臨床及基礎(chǔ)研究的熱點(diǎn)之一。薈萃研究表明膿毒癥是環(huán)境因素與遺傳因素共同作用的結(jié)果，以往對(duì)遺傳易感性的研究多關(guān)注核基因，忽略了線粒體基因的研究。本課題針對(duì)膿毒癥患者線粒體基因進(jìn)行全序列掃描，以期尋找膿毒癥線粒體遺傳標(biāo)志，進(jìn)一步加深對(duì)膿毒癥的致病機(jī)制的認(rèn)識(shí)，為膿毒癥的全面、準(zhǔn)確和個(gè)體化治療提供參考。
　　方法:
　　本研究包括兩個(gè)部分
　　1、選擇解

2、放軍總醫(yī)院、北京軍區(qū)總醫(yī)院和航天中心醫(yī)院三所醫(yī)院內(nèi)五處重癥監(jiān)護(hù)病房（解放軍總醫(yī)院:急診科監(jiān)護(hù)室、重癥醫(yī)學(xué)科重癥監(jiān)護(hù)室、呼吸科重癥監(jiān)護(hù)室，北京軍區(qū)總醫(yī)院:急診科監(jiān)護(hù)病房，航天中心醫(yī)院:重癥監(jiān)護(hù)科重癥監(jiān)護(hù)室）2015年1月-2016年1月所收治的100例膿毒癥患者，進(jìn)行靜脈血標(biāo)本采集，提取其線粒體DNA，進(jìn)行全序列測(cè)序，比對(duì)修正后的劍橋序列(NC_012920)記錄突變位點(diǎn)進(jìn)行描述性分析，尋找具有研究?jī)r(jià)值的線粒體基因突變以進(jìn)行進(jìn)一步的家系研

3、究。
　　2、以1名線粒體MT-CO1基因出現(xiàn)T6459C突變的膿毒癥患者作為先證者，調(diào)查其家族成員感染性疾病病史并觀察其家系內(nèi)該位點(diǎn)突變分布情況，采集其家系成員靜脈血標(biāo)本建立淋巴細(xì)胞系，根據(jù)其突變情況分為突變組與非突變組，在無刺激和1×102ng/mL脂多糖模擬感染刺激后6小時(shí)后對(duì)兩組各細(xì)胞系的細(xì)胞活性氧水平、線粒體膜電位、細(xì)胞凋亡程度和細(xì)胞ATP含量等細(xì)胞功能進(jìn)行測(cè)定，比較其差異。
　　結(jié)果:
　　1、100名膿毒

4、癥患者平均年齡為56.99±19.74歲，男性占70.00％，病死率為26.00％。全部受試者在708個(gè)位點(diǎn)出現(xiàn)720種共3189處點(diǎn)突變，多肽編碼區(qū)共出現(xiàn)456種1754處點(diǎn)突變，RNA區(qū)域共出現(xiàn)98種567處點(diǎn)突變，既往已報(bào)道的位點(diǎn)突變共有41種193處，既往未見報(bào)道的位點(diǎn)突變有35種40處，其中位于氨基酸編碼區(qū)保守性較高的新發(fā)非同義突變共有12種，具有進(jìn)一步研究的價(jià)值。
　　2、參與本研究的mtDNA T6459C突變家系成

5、員共有3代7人，家系調(diào)查可見感染性疾病易感性分布，且該突變符合線粒體的母系遺傳規(guī)律;突變組細(xì)胞系在無刺激條件下較非突變組表現(xiàn)出更高的活性氧水平(p=0.028)和細(xì)胞凋亡比例(p=0.004)，更低的ATP含量(p=0.049)和膜電位(p=0.047);在模擬感染的脂多糖刺激6小時(shí)后，非突變組細(xì)胞功能改變不顯著，突變組活性氧顯著增高(p=0.045)，同時(shí)較非突變組仍表現(xiàn)出更高的活性氧水平(p=0.045)和細(xì)胞凋亡比例(p=0.00

6、3)，更低的膜電位(p=0.005)和ATP含量(p=0.010)。
　　結(jié)論:
　　1、從遺傳學(xué)角度來看，膿毒癥患者線粒體基因全序列測(cè)序研究發(fā)現(xiàn)的一部分位于線粒體氨基酸編碼區(qū)的新發(fā)非同義突變具有進(jìn)一步研究的價(jià)值，可能是膿毒癥的易感基因。
　　2、MtDNA T6459C突變位于線粒體MT-CO1編碼區(qū)，導(dǎo)致細(xì)胞ATP合成能力下降，活性氧代謝障礙，表現(xiàn)為較低的線粒體膜電位和更顯著的細(xì)胞凋亡比例;在感染因素刺激下，細(xì)胞功