線粒體tRNALeu(UUR)3243A＞G突變異質(zhì)性與6例中國MELAS家系臨床表現(xiàn)分析.pdf

1、線粒體是普遍存在于真核細胞的半自主性細胞器，也是利用其呼吸鏈進行氧化磷酸化分解營養(yǎng)物質(zhì)提供能量的場所。但是伴隨電子和質(zhì)子傳遞過程會出現(xiàn)一些電子漏和質(zhì)子漏生成活性氧等，毒害線粒體復(fù)合物。使電子傳遞鏈功能受阻，從而不能高效合成ATP使需求能量高的部位如大腦、骨骼肌、心臟、內(nèi)耳等器官出現(xiàn)異常引發(fā)臨床癥狀。線粒體氧化磷酸化功能受阻常常累及骨骼肌的癥狀稱為線粒體肌病，但以中樞神經(jīng)系統(tǒng)為主要病變部位時則稱為線粒體腦肌病，以線粒體腦肌病伴隨高乳酸血癥

2、和卒中樣發(fā)作（mitochondrial myopathy, lactic acidosis，and stroke-like episodes，MELAS）最為典型，其中80％以上的MELAS是由線粒體tRNALeu(UUR)基因m.3243A＞G突變引起的。
　　本研究收集的6例MELAS患者來自浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，對6個先證者及母系成員進行體格檢查包括聽力測試、血糖測試、家族史和用藥史的調(diào)查。對6例先證者進行腦

3、部影像學(xué)檢查包括腦部核磁共振(MRI)和波譜(MRS)分析，骨骼肌進行改良Gomori染色及琥珀酸脫氫酶等酶染系列和電鏡檢查。6例先證者還進行外周血線粒體全基因組測序，tRNALeu(UUR)基因m.3243A＞G異質(zhì)性突變檢測包括ApaⅠ酶切鑒定和焦磷酸測序。對兩例tRNALeu(UUR)基因3243A＞G陰性MELAS/Leigh患者的肌肉線粒體DNA進行3243A＞G突變檢測、核基因POLG1和SURF1進行突變篩查，并且探討tR

4、NALeu(UUR)基因3243A＞G異質(zhì)性與MELAS患者臨床表型的相關(guān)性。
　　6例先證者臨床表現(xiàn)均有反復(fù)的抽搐、腦卒中樣發(fā)作和高乳酸血癥等MELAS綜合征典型癥狀;影像學(xué)表現(xiàn)均有典型的顳/頂枕大片異常信號，符合MELAS表現(xiàn)，其中2例患者同時有中腦小腦異常信號，符合MELAS/Leigh重疊綜合征表現(xiàn)，3例患者MRS見到典型的乳酸波。6例先證者肌肉病理結(jié)果均顯示破碎紅細胞纖維、SDH染色強陽性纖維、電鏡下形態(tài)和數(shù)量異常的線粒

5、體和/或結(jié)晶樣包涵體。
　　分子水平檢測結(jié)果顯示，4例MELAS患者血液中攜帶tRNALeu(UUR)基因m.3243A＞G異質(zhì)性突變，且突變比例范圍為29％-59％，臨床嚴重程度與其異質(zhì)性基本呈現(xiàn)正相關(guān)。兩例MELAS/Leigh疊加綜合癥患者未檢測到tRNALeu(UUR)基因m.3243A＞G突變，其中一名患者血液中檢測到m.13094T＞C異質(zhì)性突變而肌肉中該突變幾乎為同質(zhì)性。另外一名患者未檢測線粒體基因致病性突變，只是檢