线粒体是人体重要的生产能量的细胞器,是人体细胞的主要能量来源。线粒体的基本功能是氧化可利用的底物,通过呼吸链电子传递合成ATP。
因此,线粒体的结构和功能异常往往导致整个能量代谢过程紊乱,从而产生一系列疾病,其中最常见累及神经系统的是线粒体脑病和线粒体肌病,这是一组与遗传、代谢有关的疾病。若不累及中枢神经系统而仅累及肌,称线粒体肌病;若合并有中枢神经系统损伤及症候的,称线粒体脑肌病。
线粒体肌病是指因遗传基因的缺陷导致线粒体的结构和功能异常,导致细胞呼吸链及能量代谢障碍的一组多系统疾病;伴有中枢神经系统症状者,称线粒体脑肌病。此类线粒体疾病也可同时累及中枢神经系统,引起多种线粒体脑肌病。本病为一组临床综合征。线粒体脑肌病常见有下列临床综合征。
一、线粒体肌病主要表现为以四肢近端为主的肌无力伴运动耐受不能,儿童和青年多见。病情进展缓慢,可有缓解复发。
婴儿线粒体肌病有婴儿致死性和良性两种类型。
致死性婴儿肌病多发生在出生后1周,表现为肌力、肌张力低下、呼吸困难、乳酸中毒和肾功能不全,多于1岁内死亡。良性婴儿肌病表现为婴儿期内肌力、肌张力低下和呼吸困难,1岁以后症状缓解,并逐渐恢复正常。最常见的基因异常为mtDNA3250位点上的突变。
二、线粒体脑肌病伴高乳酸血症和卒中样发作(MELAS)为为线粒体遗传病方式方式(母亲遗传)。主要临床特征为小脑共济失调、肌阵挛或肌阵挛癫痫。
40岁以前均可发病,10岁左右起病多见。母系亲属可呈现部分表现型,如仅有耳聋或癫痫。伴随症状可有身材矮小、精神运动发育迟缓、神经性耳聋、视神经萎缩、眼肌麻痹、颈部脂肪瘤、周围神经病、心脏病和糖尿病。
主要的突变基因是MT-TL1,80%患者有该基因突变;其他的线粒体基因突变还有MT-TC、MT-TK等近20个基因突变。
三、慢性进行性外眼肌麻痹临床表现为眼球运动障碍、眼睑下垂、短暂复视,多伴有易疲劳和肢体近端无力。20岁以前发病者多见,任何年龄均可发病。
遗传方式可为家族性或散发性,部分为母性遗传,也可以是常染色体显性遗传。研究证实mtDNA有杂合缺失,也有mtDNA10909位点产生一个新的PvuⅡ酶切位点,由单个碱基置换。
四、Leigh病(亚急性坏死性脑脊髓病)为家族性或散发性线粒体脑肌病。于出生后6个月~2岁内发病。50%的患儿3岁前死亡。典型症状为喂食困难,共济失调,肌张力低下,精神运动性癫痫发作以及脑干损伤所致的眼睑下垂,眼肌麻痹,视力下降和耳聋。
临床上见到幼儿出现反复发作的共济失调,肌张力降低,手足徐动及呕吐症状应考虑此病。
部分为母性遗传,部分为常染色体隐性遗传或X连锁遗传。
涉及本病的线粒体基因有MT-ATP6、MT-TL1及MT-ND1等近30种。
五、Leber遗传性视神经病(LHON)LHON是一种线粒体遗传病。致病基因由母亲遗传给后代。该病外显率低,男性发病率比女性高4~5倍。任何年龄均可发病,通常为20~30岁。临床表现为急性或亚急性中央视野缺损。开始为单眼视物不清,数周或数月后双眼均受累,视力损害通常较重,可致全盲。还可有中枢神经的症状和体征、周围神经病和心脏传导阻滞。能导致LHON发病基因有MT-ND
1、MT-ND
2、MT-ND4、MTIND5及MT-ND6;此外,MT-CYB、MT-C3及MT-ATP6的突变,也能导致LHON,但一般都是散发病例。
六、Wolfram综合征主要临床表现是青少年发病的糖尿病和耳聋。此病具有发病年龄不定,程度不
一,累及多器官和母系遗传特点。
遗传基础为mtDNA中tRNA亮氨酸(1eu)基因的3243位点发生A→G碱基置换。此病患者与MELAS综合征的表型突变一致。
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