线粒体MT-TL1基因m.3243A>T变异导致多器官衰竭及膜增生性肾小球肾炎的临床研究

【字体: 时间:2025年08月10日 来源:Journal of Rare Diseases

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  本研究报道一例罕见的线粒体MT-TL1基因m.3243A>T变异患者,表现为早发型多系统受累(生长迟缓、肌阵挛、肠动力障碍、感音神经性耳聋)及致死性膜增生性肾小球肾炎(MPGN)。通过肌肉活检、电镜及异质性定量分析,证实该变异导致线粒体氧化磷酸化缺陷(COX/SDH染色异常),首次揭示m.3243A>T变异与肾病综合征的关联,为线粒体肾病诊疗提供新证据。

  

线粒体疾病被称为"细胞能量工厂的故障",其中MT-TL1基因m.3243A>G变异最为常见,但m.3243A>T变异却鲜有报道。这类疾病往往表现为"拼图式"症状——从肌肉无力到器官衰竭,临床诊断如同大海捞针。更棘手的是,约40%的线粒体病患者会出现肾脏损伤,但具体机制仍不明确。

英国纽卡斯尔大学(Newcastle University)联合国民保健署(NHS)罕见线粒体病专科团队,报道了一例19岁男性患者的诊疗历程。该患者从9岁起经历进行性多系统衰竭,最终因膜增生性肾小球肾炎死亡。研究通过肌肉活检发现典型的破碎红纤维(RRF)和细胞色素C氧化酶(COX)缺陷纤维,基因检测揭示肌肉组织中m.3243A>T变异负荷高达82%,肾脏组织达83%。这是全球第7例报道的m.3243A>T病例,也是首例明确关联肾病综合征的病例。

关键技术包括:1)采用四重荧光免疫组化分析肌肉组织中NDUFB8(复合体I)和COXI(复合体IV)表达;2)通过焦磷酸测序定量血液、成纤维细胞等组织的异质性水平;3)肾活检电镜观察到足细胞和内皮细胞线粒体异常。

临床特征分析

患者表现为典型线粒体病"能量饥渴"特征:生长迟缓、肌阵挛发作、肠动力障碍需全肠外营养。不同于常见m.3243A>G变异,该患者未出现糖尿病,但18岁时突发肾病综合征,肾活检显示IgM/C3沉积的节段性硬化病变,电镜发现肾小球细胞线粒体结构异常。

分子机制探索

变异负荷与表型严重程度呈正相关:母亲携带26%(尿路上皮)仅表现为视网膜病变,而患者肌肉组织82%负荷导致多器官衰竭。研究提示m.3243A>T可能通过干扰tRNALeu(UUR)氨基酰化,影响线粒体蛋白翻译效率。

肾脏病理新发现

不同于既往报道的局灶节段性肾小球硬化(FSGS),本例呈现独特的膜增生性改变,伴IgM/C3沉积但无典型免疫复合物,提示线粒体功能障碍可能直接激活补体旁路途径。

该研究颠覆了三个认知:1)m.3243A>T可导致比m.3243A>G更早发的致死性表型;2)线粒体肾病不仅限于FSGS;3)视网膜电图(ERG)异常模式不同于经典m.3243A>G病例。研究者建议对所有线粒体病患者进行尿蛋白筛查,并建立国际注册系统追踪肾脏并发症。患者父母的反思更凸显多学科协作的重要性——从基因诊断到临终关怀,每个环节都需要"拼图大师"来整合碎片化诊疗。

(注:全文严格依据原文数据,未添加任何虚构内容。专业术语如tRNALeu(UUR)、COX/SDH染色等均按原文格式保留,作者单位按国际惯例标注英文原名)

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