線粒體基因病

就目前所知，線粒體基因病是由於線粒體DNA發生了重複、缺失或點突變，呈母系遺傳，父源性線粒體傳遞只是散發性的偶然事件。據對眼肌麻痹、視網膜變性及心肌綜合症這些線粒體基因病家系的調查顯示，其中51個母親（94%）傳遞了此症，但傳遞此症的父親只有3個（6%）。此外，線粒體DNA基因突變的傳遞有一定數量上的特點。每個細胞中細胞質內所含有的線粒體分子甚多，如果細胞內所有這些線粒體DNA分子上的某一基因座都是同一基因，即同為正常基因或同為突變基因，則該細胞為純質的；如果一個細胞的所有線粒體DNA在同一基因座上同時存在正常基因和突變基因，則該細胞為異質的。

線粒體基因病的特點：

1、母系遺傳(matrilinear inheritance)

卵子與精子細胞核的結合是對等的，但細胞質的結合是遠遠不對等的。在絕大多數情況下，突變的線粒

體DNA通過母親卵子細胞質的線粒體傳給子代，通過父親傳遞的極為罕見。

2、數量概念

一個細胞的細胞質中可有幾千個線粒體DNA（mtDNA)分子。如果在某個特定位點上所有這幾個mtDNA分子都為同一基因，此細胞可稱之為純質(homoplasmy)。

但如一個細胞的數千個mtDNA分子在這個位點上同時存在正常基因和突變基因，這就成為雜質(heteroplasmy) 。

（1）一般說，突變的mtDNA的數量超過一定限度時，會出現臨床癥狀。（閾值）

（2）突變mtDNA所佔比例似與臨床癥狀的表現程度相關。

3、傳遞突變的母親可為患者，也可是表現正常的雜質攜帶者。

線粒體基因病病例：

1、Leber遺傳性視神經病(Leber hereditary optic neuropathy，LHON)是這類疾病的典型例子之一。這種疾病是由於線粒體呼吸鏈複合物遺傳性異常而引起的。病初發時為急性或亞急性眼球的神經炎，引發嚴重雙側視神經萎縮和大片中心暗點，使視力突然喪失並伴有色覺障礙。在急性發作之後，視覺進一步衰退，但常可維持0.02~0.5的視力。此症發病高峰年齡是20~25歲，但任何年齡段都可能發病。

臨床癥狀：通常在成年期發病（20-25歲）

（1）急性或亞急性眼球后神經炎

（2）急性發作后，視覺逐步衰退

（3）色覺障礙

（4）其他神經異常，如智力障礙

基因突變：遺傳異質性

涉及呼吸鏈複合物I NADH-普醌氧化還原酶第1亞單位肽鏈的基因：

MTND1*LHON4160T→C，約佔50-75%（亮→脯）

MTND1*LHON3460G→A，約佔15-25%（丙→絲）

MTND1*LHON3394T→C，約佔15-25%（酪→組）

2、線粒體腦肌病、乳酸酸中毒及卒中樣發作綜合征(mitochondrial encephalomyopathy， lacticacidosis，and stroke-like episodes，MELAS)

臨床癥狀：

（1）粗糙紅纖維

（2）虛弱

（3）乳酸酸中毒

（4）感覺神經性聽覺喪失

（5）痴獃

（6）反覆發生卒中樣發作，頭痛、嘔吐

基因突變：遺傳異質性

線粒體tRNALeu基因突變：

MTTL1*MELAS 3243 T →C或A →G

呼吸鏈複合物I NADH-普醌氧化還原酶第4亞單位肽鏈的基因突變：

MTND4*MELAS 11084A →G

3、人類神經性肌肉衰弱症也是線粒體基因控制的遺傳病。