什么是线粒体病？

疾病概述

线粒体病可由核基因缺陷或线粒体基因缺陷造成，因此这类疾病可有多种遗传模式，如母系遗传、孟德尔遗传，或者两者均有。 首先，线粒体病表型多样且可相互重叠。同样的mtDNA突变可以产生不同的表现型，不同的mtDNA突变可以产生相似的表现型。 第二，除少数线粒体病仅影响单一器官外，绝大多数可影响多器官系统。线粒体呼吸链是有氧代谢必需的和最终的通路，因而往往那些依赖于有氧代谢的组织和器官如心、脑和肌肉最先受累，而且症状突出。 第三，任何年龄都可发生线粒体病。一般来说，由nDNA异常所致者发病于幼年时期，由mtDNA异常所致者则发病于童年和成年以后。 第四，许多病人表现为一系列临床症状，属于一类分散的临床征候群，其常见的临床表现包括眼睑下垂、外眼肌麻痹、近端肌病、运动不耐受、心肌病、感觉神经性耳聋、视神经萎缩、色素性视网膜病、糖尿病、痉挛或惊厥、痴呆、偏头痛、类卒中样发作、舞蹈症和痴呆等。 第五，在许多病例中母系病史可强烈提示线粒体病。

病因

线粒体是细胞内提供能量的细胞器，人类mtDNA是长16569bp的环状双链分子，分轻链和重链，含37个基因，主要编码呼吸链及与能量代谢有关蛋白。mtDNA缺失或点突变使编码线粒体氧化低血过程必需的酶或载体发生障碍，糖原和脂肪酸等不能进入直线粒体充分利用和产生足够的ATP，导致能量代谢障碍和产生复杂的临床症状。 由于受精卵线粒体均来自卵子，故线粒体病是与孟德尔遗传不同的母系遗传方式。与常染色体遗传病类似，但每一代发病个体多于常染色体遗传病。母亲将mtDNA传递给子代，只有女儿可将mtDNA传递给下一代。因每个细胞的mtDNA的相对比例有关，只有突变型达到某一阈值时患者才会出现症状。

症状

线粒体病是遗传缺损引起线粒体代谢酶缺陷，使ATP合成障碍、能量来源不足导致的一组异质性病变。Luft等（1962）首先报道一例线粒体肌病，生化严重证实为氧化磷酸化脱偶联引起。Anderson（1981）测定人类线粒体DNA（mtDNA）全长序列，Holt（1988）首次作线粒体病患者发现mtDNA缺失，证实mtDNA突变是人类疾病的重要病因，建立了有别于孟德尔遗传的线粒体遗传的新概念。根据线粒体病变部位不同可分为：①线粒体肌病：线粒体病变侵犯骨骼肌为主；②线粒体脑肌病：病变同时侵犯骨骼肌和中枢神经系统；③线粒体脑病：病变侵犯中枢神经系统为主。

诊断

（一）辅助检查：

1、血生化查

①血乳酸、丙酮酸最小运动量试验：约80％的病人运动后10分钟血乳酸和丙酮酸仍不能恢复正常，为阳性；线粒体脑肌病患者CSF乳酸含量也增高；

②线粒体呼吸链复合酶活性降低。

2、肌肉冰冻切片Gomori染色活检可见肌细胞内线粒体堆积，RF和糖原脂肪增多。

3、CT或MRI检查：线粒体脑肌病患者可见白质脑病、基底节钙化、脑软化、脑萎缩和脑室扩大等。

4、肌电图：可为肌源性损害或神经源性损害。 5、mtDNA分析 ①CPEO和KSS为mtDNA片断缺失，可能发生在卵子或胚胎形成期； ②80％的MELAS病人为mtDNAtRNA基因3243点突变；MERRF综合征是tRNA基因位点8344点突变。

（二）诊断及鉴别诊断

1、诊断：根据四肢近端极度不能耐受的疲劳、身体矮小和神经性耳聋等，伴有各亚型临床特征；血乳酸、丙酮酸增高，肌肉活检发现RRF，mtDNA缺失或点突变等。

2、鉴别诊断：需要舆论多发性肌炎、重症肌无力、周期性瘫痪和眼咽型进行性肌营养不良等鉴别。

治疗

目前无特效治疗。可给予ATP、辅酶Q10和大量B族维生素等，丙酮酸羧化酶缺少的患者推荐高蛋白、高碳水化合物和低脂肪饮食。

并发症

1、线粒体肌病：多在20岁时起病，也有儿童及中年起病，男女均受累。临床特征是骨骼肌极度不能耐受疲劳，轻度活动即感疲乏，常伴肌肉酸痛及压痛，肌萎缩少见。易误诊为多发性肌炎、重症肌无力和进行性肌营养不良等。

2、线粒体脑肌病包括：

（1）慢性进行性眼外肌瘫痪（CPEO）：多在儿童期起病，首发症状为眼睑下垂，缓慢进展为全部眼外肌瘫痪，眼球运动障碍，双侧眼外肌对称受累，复视不常见；部分病人有咽肌和四肢肌无力。

（2）Kearns－Sayre综合征（KSS）：20岁前起病，进展较快，表现CPEO和视网膜色素变性，常伴心脏传导阻滞、小脑性共济失调、CSF蛋白增高、神经性耳聋和智能减退等。

（3）线粒体脑肌病伴高乳酸血症和卒中样发作（MELAS）综合征：40岁前起病，儿童期发病较多。表现突发的卒中样发作，如偏瘫、偏盲和皮质盲、反复癫痫发作、偏头痛和呕吐等，病情逐渐加重。CT和MRI可见枕叶脑软化，病灶范围与主要脑血管分布不一致，常见脑萎缩、脑室扩大和基底节钙化；血和脑脊液乳酸增高。

（4）肌阵挛性癫痫伴肌肉蓬毛样红纤维（MERRF）综合征：多在儿童期发病，主要表现肌阵挛性癫痫，小脑共济失调和四肢近端无力等，可伴多发行对称性脂肪瘤。 3、线粒体脑病 包括Leer遗传性视神经病（LHOW）、亚急性坏死性脑脊髓病（Leigh病）、Alpers病及Menkes病等。