A、mtDNA3460G>A、mtDNA14484T>C三個原發(fā)性位點"/>
董計紅 王宗霞 劉佳 馬寧
摘 要:目的:綜述線粒體與Leber遺傳性視神經(jīng)病關(guān)系的最新研究進展,為臨床研究及治療該疾病提供思路。方法:依據(jù)近年來諸多學者對線粒體DNA(mtDNA)突變點與Leber遺傳性視神經(jīng)病關(guān)系的研究結(jié)論,對包括mtDNA11778G>A、mtDNA3460G>A、mtDNA14484T>C三個原發(fā)性位點以及其他突變位點的發(fā)展歷程、致病機制及發(fā)展方向作一綜述。結(jié)論:線粒體諸多的的突變點均可能導致Leber遺傳性視神經(jīng)病的發(fā)生。
關(guān)鍵詞:線粒體;Leber遺傳性視神經(jīng)病;線粒體突變位點;學習體會
一、前言
通過對醫(yī)學細胞生物與遺傳學課程中線粒體與疾病這一章的學習,我們不僅掌握了線粒體正常的結(jié)構(gòu)、功能和遺傳方式等,而且也了解了線粒體與疾病的關(guān)系。Leber遺傳性視神經(jīng)?。↙ebers hereditary optic neuropathy,LHON)是青年人常見的中心視力下降但不伴有轉(zhuǎn)眼痛的疾病,是一種主要累及視網(wǎng)膜、鞏膜篩板前部視乳頭黃斑束纖維的母系遺傳性疾病。目前已被證實主要由mtDNA3460G>A、11778G>A、14484T>C三個原發(fā)位點和其他繼發(fā)位點的突變所引起。線粒體DNA(ochondrial DNA,mtDNA)突變是LHON發(fā)病的分子基礎(chǔ),為了全面了解LHON,本文特對LHON的發(fā)病機制研究進展作一綜述。
二、線粒體突變點與LHON
(一)mtDNA11778
1988年Wallace首先報道了第一個與LHON相關(guān)的線粒體DNA突變位點11778,并對9個家系進行了分子生物學檢測研究,證實此位點位于ND4基因處。研究表明,ND4的改變導致了脫氫酶活性的降低及線粒體產(chǎn)能效率的下降,進而導致對能量需求量高的前部視神經(jīng)無髓纖維、視神經(jīng)節(jié)細胞的軸突易發(fā)生退行性改變。中國人群中,LHON患者有11778G>A的占87.5%。LHON患者通常會出現(xiàn)視網(wǎng)膜黃斑神經(jīng)節(jié)細胞復合體逐漸變薄和視神經(jīng)纖維層水腫嚴重的現(xiàn)象,但由11778位點突變引起的LHON在發(fā)病后出現(xiàn)視力穩(wěn)定且恢復較好的現(xiàn)象。
(二)mtDNA14484
Johns DR等檢查了來自于14個家系的先證者后,發(fā)現(xiàn)在ND6基因的14484位點發(fā)生了突變,mtDNA14484突變導致LHON發(fā)病率僅有5.7%。研究發(fā)現(xiàn),一個家系中個體攜帶14484T>C突變的異質(zhì)性水平超過75%時,會表現(xiàn)出LHON典型的慢性期視神經(jīng)萎縮現(xiàn)象,以及眼電生理和視功能異常的現(xiàn)象。此外mtDNA14484突變家系中出現(xiàn)單體型M10的頻率較高,說明線粒體單體型M10可能會提高m.14484T>C突變者的易感性。
(三)mtDNA 3460
Huoponen等發(fā)現(xiàn)mtDNA3460G>A的突變導致NADH脫氫酶活性的降低,影響線粒體正常的能量代謝,光誘導的神經(jīng)傳導通路出現(xiàn)障礙,患者出現(xiàn)一系列LHON臨床癥狀。在上述三種突變位點中,視力預后最好的是14484T>C型,其次是3460G>A型和11778G>A型。此外,一些極少見的的原發(fā)性突變位點,例如C4171A、G11696A、A4181G,也可能導致LHON的發(fā)生。
(四)個別非治病性mtDNA突變
最新研究顯示,某些非致病性錯譯mtDNA的組合會導致LHON的外顯率降低,使得LHON的發(fā)病率大大增高。LHON與個別非致病性線粒體DNA變異后的特殊組合有關(guān),會影響到MT-ND4,MT-ND4L和MT-ND6復合體亞基的基因。例如m.14258G>A和m.14582A>G倆種突變都會使得ND6區(qū)的保守性降低。
三、小結(jié)
目前已經(jīng)研究了與LHON相關(guān)的許多mtDNA突變位點,例如m.12811T>C、m.14502T>C、m.3497C>T、m.3571 C>T等,但該病復制的病理特點使得這些突變點是否真能影響Leber遺傳性視神經(jīng)病變(LHON)的發(fā)生還未確定,關(guān)于LHON基因治療在美國已取得初步成功。目前應(yīng)該對mtDNA11778位點做深入研究,進一步在體外人工合成正常ND4基因并將外源正?;?qū)氚屑毎麅?nèi),以治療因基因異常所引起的LHON疾病,達到治療目的。
參考文獻:
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