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线粒体与核基因交互作用的研究进展
线粒体是真核生物细胞中特别重要的细胞器,对其研究已有一个多世纪的研究历史[1],是机体通过氧化磷酸化生成高能磷酸化合物ATP的加工厂,也是细胞凋亡调控和活性氧产生的重要部位.线粒体DNA(mitochondrion DNA,mtDNA)由于自身比较独特的遗传特性(母系遗传、缺乏重组和进化速率高)而被广泛地应用于人类群体的研究.
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一例11778位点 Leber遗传性视神经病变患者的护理
患者，男，18岁，因“双眼先后视力下降50 d”入院，门诊以“视力下降原因待查，家族遗传性视神经病变待除外”收入我科。患者于2012年9月初无明显诱因突然出现眼前似白雾遮挡就诊当地医院，查视力：右眼0．4，左眼0．03，视野示中心暗点，生理盲点扩大，在外院给予激素冲击、营养神经等药物治疗，视力未见恢复。2012年9月中旬出现突然视力下降，双眼闪光感，以中央视野缺损为主，就诊于某眼科医院，诊断为“球后视神经炎”，给予激素冲击及营养神经治疗，视力未见明显变化。现为进一步治疗收入我科，现视力：右眼：指数／50 cm，左眼：指数／20 cm，入院后给予查血常规，血生化，电生理，视觉诱发电位检查， mtDNA 检测（结果回报为Leber遗传性视神经病变，线粒体序列突变位点：11778），采用血管扩张剂如血栓通、灯盏花素等，及能量合剂、维生素B族等药物及激素治疗，具体如下：（1）0．9％氯化钠溶液100 ml静脉注射，甲钴胺500μg滴入每日1次；（2）0．9％氯化钠溶液250 ml 加灯盏花素50 mg 静脉注射每日1次；（3）辅酶 Q10片10 mg、维生素 B2500 mg 口服，泼尼松片60 mg口服每日1次；（4）注射用鼠神经生长因子18μg肌注每日1次，复方樟柳碱注射液4 ml双颞浅注射。
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线粒体基因与糖尿病的研究进展
近年来,母系遗传糖尿病伴耳聋综合征(maternally inherited diabetes and deafness syndrome,MIDD),即线粒体基因突变糖尿病(mitochondrial diabetes mellitus,MDM)已成为糖尿病领域研究热点.1999年WHO公布的糖尿病分型报告中将其归类为特殊类型糖尿病.研究发现,0.1%～9.0%的糖尿病患者的线粒体基因发生突变,某些位点的突变与糖尿病密切相关,携带者在其一生中发病的可能性接近100.0%[1].临床诊断为2型糖尿病的患者在病因上仍可能为一组异质性的群体,线粒体DNA(mtDNA)突变糖尿病可能隐匿其中[2].本文就线粒体基因与糖尿病关系作一综述.
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线粒体基因突变与妊娠糖尿病
妊娠糖尿病(gestational diabetes mellitus,GDM)常伴随着妊娠不良结局的发生,对孕妇和胎儿均有严重影响.线粒体是真核细胞的重要细胞器之一,具有独立遗传物质及遗传体系.线粒体DNA突变主要影响线粒体能量代谢,导致ATP的合成减少,活性氧产生增加,从而导致一系列疾病,包括糖尿病或可能导致妊娠糖尿病.该文就线粒体DNA基因的相关突变位点与妊娠糖尿病关系进行综述.
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2型糖尿病易感基因定位克隆研究进展
糖尿病有遗传倾向且有遗传异质性.近年病因研究之深入发现了多种由单基因突变导致胰岛B细胞胰岛素分泌不足呈孟德尔遗传或线粒体母系遗传的糖尿病.但是,在糖尿病者中占很大比例的2型糖尿病(T2DM)是多基因遗传的复杂病(complex disease).复杂病是由多个易感遗传基因及环境因素共同参与且相互作用而致发病.阐明T2DM易感基因及其与环境因素相互作用参与发病的机制并非易事,但却是充分防治T2DM的前提之一.只有在计算机及分子生物技术飞速发展的今日方有可能摸索应用重组制谱(recombinant mapping)结合连锁不平衡制谱(linkage disequilibrium mapping)对T2DM易感基因进行定位克隆(positional cloning).本文就其进展作一介绍.
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线粒体DNA点突变有关的中国大家族母系遗传性高血压研究
目的 研究具有母系遗传性特点的原发性高血压中国大家系临床与遗传学特点.方法 对入选的1865例原发性高血压患者进行线粒体DNA测序分析,发现线粒体DNA点突变,对其进行家系随访,收集该家系成员临床资料进行分析,分析其遗传学特点.结果 该家系中母系成员高血压患病率高达55.6%,非母系成员高血压患病率15.6%(P<0.01);母系成员高血压发病年龄有提前的趋势[Ⅱ代(62.0±6.2)岁;Ⅲ代(46.3±5.8)岁;Ⅳ代(23.3±2.9)岁]母系成员血糖、总胆固醇、血钠明显高于非母系成员(P<0.05),而超声结果没有明显差异;遗传学分析发现母亲患病子代发病率明显高于父亲患病者(P<0.05),男女发病率没有差异(P>0.05);结论该家系母系成员高血压发病率明显高于非母系成员,该家系符母系遗传特点,高血压发病与线粒体DNA突变有关,提示线粒体DNA突变可能与母系遗传性高血压发病有关,在高血压发病中发挥重要作用.
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母系遗传性高血压发病年龄特征及相关危险因素分析
目的：探讨母系遗传性高血压（MIEH）发病年龄的特征及其相关危险因素。方法选择具有母系遗传特征的高血压家系[家系A（n＝104）和家系B（n＝19）]及散发高血压病例（n＝154），收集所有入选成员的人口统计学资料和高血压相关的临床资料。比较家系中不同传代的MIEH患者发病年龄；散发高血压病例中MIEH患者（n＝36）分别与非MIEH者（n＝118）及正常对照者（n＝36）的发病年龄、临床环境相关危险因素和生化指标进行比较分析。结果在家系A的14例MIEH患者中，不同传代的高血压发病年龄分别为：第Ⅱ代（62.0±6.2）岁（n＝4），第Ⅲ代（46.3±5.8）岁（n＝6），第Ⅳ代（23.3±2.9）岁（n＝4）。家系B的6例MIEH患者中，不同传代的高血压发病年龄分别为：第Ⅰ代（58.0±0）岁（n＝1），第Ⅱ代（48.3±7.6）岁（n＝3），第Ⅲ代（37.5±0.7）岁（n＝2）。在散发高血压病例中，MIEH患者平均发病年龄低于非MIEH的高血压患者（P＜0.01）；MIEH患者与正常对照组体质量指数（P＜0.05）、腰臀比（P＜0.05）、饮酒（P＜0.05）、肌酐水平（P＜0.01）差异均有统计学意义。结论 MIEH具有早发和发病年龄逐代提前的特征；遗传因素可能与高血压临床环境相关危险因素共同作用参与MIEH的发病和发展过程。
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线粒体tRNAGln对中国汉族人原发性高血压发病的影响
目的 检测线粒体tRNAGln在中国汉族原发性高血压患者中的突变情况,并对发生突变的患者临床特征进行分析,以观察线粒体tRNAGln突变与原发性高血压的关系,探讨原发性高血压病患者母系遗传的遗传标志和临床特点.方法采集并整理原发性高血压患者的一般资料、血常规、血生化及心脏彩色超声检查结果.分离白细胞并提取DNA,采用特异性的引物进行扩增,得到靶基因,将PCR产物纯化后测序,并将测序结果与剑桥序列进行对比分析.采用1:1病例对照分析的方法,对发生tRNAGln突变的原发性高血压患者和未发生tRNAGln突变的原发性高血压患者的一般资料、血生化、血常规和心脏超声结果进行对比分析.结果通过对990名原发性高血压患者线粒体DNA进行突变分析,发现33名患者在8个位点存在tRNAGln突变.突变发生频率高的位点为A4386G,16名患者在该位点发生突变.与未发生tRNA突变的原发性高血压患者相比,发生tRNAGln突变的原发性高血压患者的平均发病时间显著提前,这种早发现象与体质量指数大小无关.tRNAGln突变对原发性高血压患者的血生化、血常规及心脏的结构和功能都产生显著的影响,不同的线粒体tRNA突变对它们的影响程度不同.多数发生tRNA突变的患者具有母系遗传史,并且符合线粒体遗传的特点.结论 临床上部分原发性高血压患者出现母系遗传的特点,可能与线粒体tRNAGln突变有关.tRNAGln突变可能导致线粒体结构和功能的变化,从而影响血脂代谢、电解质平衡以及血细胞的稳态,并可能导致心脏结构和功能的异常,这或许与原发性高血压的发生发展有关.
关键词： 线粒体tRNAGln 基因突变 原发性高血压 母系遗传 -
高致死性心肌致密化不全一家系报道
目的 家族性心肌致密化不全(LVNC)临床极为罕见,本文报道一伴发多种心律失常和多发性猝死家系,以探讨其临床特征及遗传规律.方法 对一伴发多种心律失常和多发性猝死家系进行系统的家系调查,对猝死者进行详细的病史分析,对调查时存活者33人均行彩色超声心动图、心电图和动态心电图检查,2例严重患者行核磁共振成像,并绘制家系图.结果 该家系5代40人中,猝死7例(17.5％,7/40),其中1例系确诊并死于家系调查期间.家系33人参与调查,10例(30.3％,10/33)确诊LVNC.其中3例合并显著性心脏扩大,2例心功能不全,l例合并病态窦房结综合征置入永久性心脏起搏器,1例合并室上性心动过速行射频消融术,3例合并完全性左束支传导阻滞.初步的家系分析发现猝死和LVNC仅发生于女性患者的后代,且除3例幼年后代外几乎全部患病(83.3％,15/18),而男性患者后代无一发病(0/8).女性患者发病年龄较轻,病情明显较男性患者严重.7例猝死患者6例为女性.心脏扩大、心功能不全、阵发性室上性心动过速、严重心律失常均发生于女性患者.结论 本家系为高发病、高致死性、伴复杂心律失常的遗传性心肌致密化不全家系,初步家系分析表明该家系呈母系遗传倾向,推测其发病机制可能与线粒体基因突变有关.
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线粒体疾病及其对心血管系统的影响
1963年Nass和Nasa~([1])首次发现线粒体DNA(mitochonddal DNA,mtDNA).1981年Anderson等~([2])完成人类mtDNA测序,提出线粒体母系遗传的概念.1988年Holt等~([3])发现mtDNA缺失可导致线粒体肌病;同年Wallace等~([4])在Leber遗传性视神经病(LHON)患者中发现有mtDNA突变.至此,mtDNA突变及线粒体疾病受到广泛关注.
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线粒体脑肌病MELAS型的影像学和病理学特征
线粒体脑肌病(mitochondrial encephalomyopathy,ME)是一组线粒体结构和功能异常导致的以脑和肌肉受累为主的多系统疾病,大致分为10种类型,线粒体脑肌病伴乳酸酸中毒和卒中样发作综合征(mitochondrial encephalomyopathy,lactic aci-dosis and stroke-like episodes,MELAS)是其中一种类型,多为母系遗传,也有散发病例[1].因其好发于青年,有卒中发作的特征,目前认为是青年卒中的病因之一,易与一般卒中混淆,造成误诊或漏诊[2].作者从临床、影像学和病理学表现对4例患者进行了分析并结合相关文献,讨论该病的特点及与青年卒中的关系,以提高临床对该病的诊断率.
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线粒体脑肌病伴乳酸血症和卒中样发作综合征一例
1 病例介绍
患者，女，54岁，因头痛1 d于2015年1月2 日入院。患者于入院前1 d无明显诱因出现头痛，眼眶疼痛，伴有恶心、呃逆，自服止痛药物后头痛缓解。发病前8天有“感冒”症状，全身不适，精神状态欠佳。病程中无发热、咳嗽咳痰，无言语不清，无饮水呛咳、吞咽困难，无肢体活动不灵，无肢体抽搐，为进一步治疗入院。 -
线粒体脑肌病伴高乳酸血症和卒中样发作综合征合并蛋白尿一例
线粒体脑肌病伴高乳酸血症和卒中样发作(MELAS)综合征是一种少见的以母系遗传为主的线粒体呼吸链疾病,多于5～ 20岁 出现以严重的神经系统损伤为首要特征的多器官系统受累,通常病情逐渐进展、早期死亡1.
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伴癫痫和可逆性枕叶损害的Leber遗传性视神经病一例
Leber遗传性视神经病(LHON)是母系遗传的线粒体疾病,以急性或亚急性双侧视力损害为特点,通常双眼先后发生,可伴有中心视野暗点.大多数患者没有其他神经系统表现,头颅MRI正常,出现运动障碍,癫痫、智能减退或周围神经病的患者少见[1].近年来,LHON合并中枢神经系统白质损害不断被报道[2-3],但合并可逆性枕叶损害国内外未见报道.我们诊断1例基因确诊的LHON,头颅MRI显示可逆性枕叶病变,报道如下.
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五例氨基糖甙类抗生素致聋家系报道
目的本文报导了5个药物性耳聋家系,耳聋患者大都有明确的氨基糖甙类抗生素应用史.研究小组赴当地访问了五个家系共28名成员,对所有受访者进行了全身体检、耳鼻咽喉专科检查、纯音测听、声导抗及听性脑干诱发电位检查,其中有12人为中重度感音神经性听力下降,听力图为高频曲线型中的高频陡降型为主,未见其他系统的异常改变.遗传图谱分析显示,五个家系均符合母系遗传特征,提示为线粒体遗传方式.五个家系共采集了23名成员的静脉血样,这些临床资料的收集,为我们下一步进行致聋基因突变的分析奠定了良好的基础.
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西南地区氨基甙类抗生素致聋及mt DNA 12S rRNA基因突变的检测
早在氨基甙类抗生素(aminoglycoside antibiotics, AmAn)使用之初就发现其有耳毒性,可引起内耳严重损害,导致不可逆的听力丧失.但由于AmAn对治疗革兰阴性菌感染效果好,且不易引起过敏反应,价格不高,故在临床上仍广泛使用,尤其在西南较落后地区,已成为引起耳聋的重要环境因素.这种对AmAn的易感性有明显个体差异和家族聚集现象并呈母系遗传(即线粒体遗传).
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母系遗传药物性耳聋核基因TFB1M研究进展
线粒体DNA (Mitochondrial DNA,mtDNA)突变是导致母系遗传药物性耳聋(Maternal inherited aminoglycoside antibiotics induced deafness,Maternal inherited AAID)重要的原因之一,是导致携带此突变的个体对氨基糖甙类抗生素(Aminoglycoside antibiotics,AmAn)高度敏感而使听觉细胞功能障碍继而产生耳聋的主要因素.但是部分携带mtDNA 12SrRNAA 1555G或C1494T突变的家庭内或家庭间的母系成员显示了包括耳聋程度及发病年龄在内的广泛的外显率和临床表现[1-3].管敏鑫等[4]认为线粒体基因组虽然能够单独进行复制、转录及合成蛋白质,但这并不意味着线粒体基因组的遗传完全不受其他基因的控制.轻度的生化缺陷和不完全的耳聋外显率表明A 1555G和C1494T突变是药物性耳聋的重要原因,但临床表型的出现往往需要多种核基因编码的修饰因子的调控[5].近年来一个新发现的核基因TFB1M进入了研究者的视野,可能与A1555G表型的调控有关[6,7].本文就核基因TFB1M的结构与功能以及突变导致的不同表型遗传性耳聋的新研究进展做一简要综述.
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线粒体DNA突变与遗传性耳聋
遗传性耳聋是指由于人类个体基因（包括核基因及线粒体基因）异常所致的耳聋。它可以分为非综合征型遗传性耳聋（non-syndromic hearing impair?ment）和综合征型遗传性耳聋（syndromic hearing im?pairment）两大类。综合征型遗传性耳聋通常为染色体结构或功能异常引起的一类同时伴有多种其他临床表现或疾病的耳聋，这类患者约占遗传性耳聋的30%。非综合征型遗传性耳聋患者耳聋为其特异性症状，一般不伴有其他临床表现或疾病，约占遗传性耳聋的70%。根据遗传方式的不同，可以将非综合征型遗传性聋分为如下四种：常染色体显性遗传（DFNA）、常染色体隐性遗传（DFNB）、性染色体连锁（X连锁隐性遗传DFNX和Y-连锁遗传DFNY ）以及线粒体突变母系遗传。[1]在这四种非综合征型遗传性耳聋中，因线粒体DNA突变率高，检测手段复杂，故线粒体突变母系遗传的研究较少。本文探讨线粒体DNA突变导致耳聋的机制。
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Leber视神经病变的研究进展
Leber遗传性视神经病变(LHON)是一种以母系遗传为特征的线粒体遗传病.它主要表现为双眼急性或亚急性中心视力下降,主要累及青年男性.几乎所有的LHON家系都与三种原发性线粒体DNA突变(mtDNA11778、3460、14484)有关.原发性突变对于疾病的发展是必不可少的,但其它因素如继发性突变、X-连锁突变及环境因素对LHON的外显也起一定的作用.突变基因的异质性越来越受到重视,并且发现它与临床表现多样性有关.从生化角度看,三种原发性突变均可导致线粒体功能受损.具体的发病机制除了与能量代谢障碍有关,可能还与活性氧(reactive oxygen species,ROS)产生增多及视神经特殊的解剖特点有关.
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运动能力相关基因研究进展
早年研究表明,杰出的运动能力很大程度上受控于基因,在人类存有对运动训练敏感的高反应群体(high responder,HR)和对训练不敏感的低反应群体(low responder,LR),其遗传特征可能存有母系遗传.近年,随着分子遗传学的进展及其对运动医学领域的渗透,国内外学者尝试着探讨与运动能力相关的基因.目前发现,有氧能力有关基因有ACE、CKMM、ADRA2A及mtDNA的D-loop和MTND5等;家系研究还提示,1p、2p、4q、6p、8q、11p、14q染色体区域可能有运动能力相关基因;与肌肉力量有关的基因主要涉及GDF8、CNTF等,人们试图探明这些表型的基因标记或定位,以解决优秀运动员的早期选材问题,并从分子水平揭示人类运动能力的遗传生物学机制.目前,在这一研究领域,诸学者已展开相当规模的实验研究,取得了一些令人鼓舞的研究成果.本文旨在通过有关文献的综述,展示杰出运动能力相关基因的研究进展和有关方法,以促进我国在该研究领域工作的广泛开展.
