世界权威研究机构找出“线粒体瓶颈”

　　生物通报道：研究人员首次证实一个特殊的疾病家族如何将疾病从母亲传递给孩子，以及如何导致疾病严重性的广泛差异。这项由英国权威研究机构Wellcome Trust进行的研究为预测儿童发生一种线粒体疾病给出了新希望。这种线粒体疾病能导致肌肉松弛无力、糖尿病、中风、心力衰竭和癫痫。 所有的人类和动物细胞都含有许多线粒体，这个细胞器负责制造身体所需能量。线粒体有它们自己的遗传信息，即线粒体DNA(或mtDNA，生物通注)，能够被遗传。但是，尽管儿童能够从父母双方分别遗传到DNA的一个拷贝，但却可以遗传到来自母亲的许多个mtDNA拷贝。 mtDNA的突变能够影响细胞内的能量制造，并因此导致疾病的发生。但是，线粒体疾病根据发生的位置和突变水平在定位和严重性上有差异。缺陷线粒体能够导致肌肉、神经和大脑的大部分损伤。 此前，线粒体疾病在家庭中的遗传性很难进行预测。Wellcome Trust的这项新研究证实存在一个线粒体瓶颈，在这个位置，母亲只有的少量mtDNA分子能够被传递给后代。这项研究的结果发表在最新一期的《自然•遗传学》杂志上。 Chinnery教授和同事在小鼠中证实，这个瓶颈确实存在，并且能够导致细胞中最终从卵细胞遗传到的mtDNA分子数量的急剧减少。这导致广泛的染色体疾病严重性差异。 虽然染色体疾病比较少见，但是还是影响到5000分之一的人。即使知道了母亲携带的异常mtDNA的精确比例，研究人员之前也无法预知孩子是否会受到影响，以及受到多大的影响。Chinnery教授希望，这项新的研究将为预测这类疾病风险提供机会。 1988年Wallace等第1次提出Leber遗传性视神经眼病是由mtDNA突变引起，自那时以来已有上百种疾病证实或怀疑与mtDNA突变有关。对于以mtDNA突变为原因的线粒体疾病，不同的实验室有自己的分类习惯或标准。这并不影响对问题的理解。 突变基因型与表型之间有更复杂的关系值得探讨。表1列出一些由mtDNA突变所引起的疾病，这些疾病也可能由核突变或其它影响线粒体功能的情况而引起。值得注意的是，某一种线粒体疾病往往并不限于某一特定位点的突变，不同患者可以检出几个不同的位点，但这些不同位点的突变在疾病的严重程度上或影响的范围上不相同。例如，已经证实至少有4个特异位点上发生点突变，都可导致Leber遗传性视神经病(LHON)。类似的例子还有线粒体脑肌病、乳酸中毒、中风样发作综合征(MELAS)，神经性肌无力、运动失调及色素性视网膜炎(NARP)，肌阵挛性癫痫和破损性红肌纤维病(MERRF)，母系遗传的肌病及心肌病(MMC)，慢性进行性眼外肌麻痹(CPEO)等。 但在与LHON有关的4个突变位点中，并非表现的严重程度都相同。突变可以仅与LHON有关，也可以有更严重的临床症状，如全身的肌张力障碍(dystonia)。而从分布和发病人数上看，这四个突变位点也有差异。在mtDNA的错义突变中，LHON算是有较为定型的临床表现的线粒体疾病，与其他相比较为典型。而在相当多的线粒体疾病中尽管突变的基因型相同，但临床表现却不相同，或者有较多的临床症状，给诊断带来不少困难。（生物通雪花）