线粒体基因突变糖尿病的临床基因诊断技术

目的：了解线粒体基因突变在我国2型糖尿病（DM）人群中的存在情况，并为建立一种简便，快速的线粒体基因突变糖尿病的诊断方法提供基础。方法：采用PCR－RFLP方法对随机抽取的无亲缘关系的178例2型DM患者和150例健康对照的线粒体DNA突变热点区域tRNALeu(UUR)基因及其邻近区域内（nt2995-3494)4个位点，即nt3243,3316,3394,3426进行突变筛查。结果：在178例2例DM患者中发现5例nt3316G→A突变；对照组中未检出任何突变（P＜0．05），nt3316G→A突变频率为2．81％，突变使非极性的丙氨酸被极性的苏氨酸所取代（GCC→ACC），结论：nt3316G→A突变可能是2型糖尿病的易感因素之一，该方法简便易行，具有较高的特异性和敏感性，为线粒体基因突变糖尿病的临床诊断及群体筛查提供了基础。     

线粒体基因突变糖尿病的研究现状

1992年荷兰Van den ouwdand报告了第一个糖尿病（DM）伴耳聋家系，分子病因学证实为线粒体基因突变糖尿病（mtDM），为tRNA^Leu（uaR）基因的m3243发生A→G点突变所致。ADA（1997）／WHO（999）制定了新的DM诊断和分型标准，把mtDM列为特殊类型DM，属于B细胞遗传缺陷疾病。国内1995年首先报道该病家系。现证实此基因突变在单基因突变所致DM患者中最为常见，有学者把这种DM亚型称之为母亲遗传伴耳聋性DM（MIDM）。近年来，经过对mtDM的遗传学，分子生物学与生物化学的研究，人们对mtDM的认识不断深入，对此本文简述如下。     

线粒体基因缺陷与糖尿病关系研究的进展

线粒体是细胞内的重要细胞器,普遍存在于真核细胞中。它具有独特的超微结构,通过氧化磷酸化合成ATP供给细胞各种生命活动的需要。1981年Anderson[1]等发表了人类线粒体DNA(mtDNA)的全序列。1988年,Holt和Wal-lace分别在线粒体脑病和Leber’s遗传性视神经病(LHON)患者的细胞中发现了mtDNA突变,从而开辟了研究mTDNA突变与人类疾病的新领域。目前已发现mtDNA的50多种点突变和100多种基因重排与人类疾病相关[2]。将mtDNA分子遗传学研究与临床研究相结合,使人类对线粒体疾病的认识日益深入。近年来,线粒体基因突变与糖尿病(DM)发生发展的关系已受到广泛重视。由于氧化磷酸化在胰岛β细胞分泌胰岛素过程中的重要作用,使其成为DM的又一重要的候选基因。     

河北地区糖尿病患者线粒体tRNAleu(UUR)基因A3243G突变的研究

目的 探讨线粒体tRNA^leu(UUR)基因nt3243A→G突变糖尿病(MDM)在河北地区汉族人种的发生率。方法 应用聚合酶链反应/Apa I酶解法检测332例糖尿病(MD)患者的线粒体tRNA^leu(UUR)基因nt3243A→G。结果 332例中5例有此基因突变，这些患者的共同特点是：起病早、消瘦，磺脲类药物继发失效，多伴耳聋。结论 河北地区糖尿病患者线粒体基因tRNA^leu(UUR)A3243G突变率约为1．5％。     

天津地区汉族人线粒体ND1基因突变与2型糖尿病的关系

目的了解线粒体NADH脱氢酶复合物亚单位1(ND1)基因中3 316位点G→A突变和3 394位点T→C突变,在天津地区汉族2型糖尿病(DM)患者中的情况.方法对随机收集的无血缘关系的300例2型DM患者进行研究,同时选择280例无DM家族史的糖耐量正常者作为对照组,用聚合酶链反应扩增、限制性内切酶Hae Ⅲ消化进行点突变筛选.结果2型DM组中3 316 G→A突变占2.7%(8/300),3 394 T→C突变占4.0%(12/300);而对照组中未发现3 316位点突变,3 394位点突变占0.71%(2/280),组间比较均有显著性差异(P＜0.05).结论线粒体DNA ND1基因中3 316 G→A突变和3 394 T→C突变是天津地区汉族人2型糖尿病的潜在致病基因.     

糖尿病小鼠肝线粒体氧化损伤及其机制

目的:糖尿病是威胁人类健康的主要疾病之一,为了证明糖尿病的发生发展与氧化应激密切相关,从线粒体呼吸链角度探讨其机制。方法:用四氧嘧啶(Alloxan)建立实验性糖尿病小鼠模型,利用比色法分别从整体、组织和线粒体水平测定抗氧化酶活性,用铁氰化钾脉冲法测定线粒体呼吸活链II+III电子传递与质子泵出偶联(H+/2e)。结果:糖尿病小鼠GSH、GSH-Px分别比对照组显著降低(P<0.001),血清和肝组织、线粒体GSH-Px/MDA比值分别降低59.89%、40.69%和59.65%;线粒体呼吸链II+III总H+/2e显著降低24.76%(P<0.05),净H+/2e显著降低32.31%(P<0.05)。结论:实验性糖尿病小鼠肝功能损伤是氧化性损伤,氧化应激又是该损伤的结果,其原因与质子漏增加,电子传递与质子泵出脱偶联有关,导致自由基增加,无效耗氧增加,线粒体受损。     

线粒体动力学与2型糖尿病和糖尿病并发症关系的研究进展

线粒体动力学即线粒体融合和分裂保持动态平衡的过程,线粒体的融合与分裂过程决定线粒体形态的可塑性。这种动态平衡的稳定是维持线粒体功能和机体功能的前提和基础,并且受多种化学酶及蛋白等因素调节。因线粒体为细胞能量代谢中心,故线粒体动力学与人类代谢性疾病的关联日益受到重视。近年来,大量研究表明,线粒体动力学失衡可以引起胰岛素抵抗和β细胞功能障碍,并且与糖尿病并发症发生密切相关。     

MELAS型线粒体脑肌病分子病理与临床诊疗进展

线粒体脑肌病伴高乳酸血症和卒中样发作(MELAS)是线粒体脑肌病中最常见的类型,主要是线粒体DNA(mtDNA)发生突变,引起编码氧化磷酸化(OXPHOS)的相关功能蛋白缺陷,ATP合成减少所致。MELAS型线粒体脑肌病以儿童和青少年期发病最为多见,在骨骼肌、心脏、内分泌、肾脏、胃肠道等全身各个系统都有能量缺乏表现。MELAS典型的神经系统卒中样发作可能与一氧化氮(NO)代谢紊乱相关。本病对症治疗主要是给予增加ATP供能的药物。针对mtDNA突变的基因治疗研究将有望应用于临床治疗。     

线粒体与衰老

衰老是一种复杂的病理生理现象 ,主要表现为机体各种功能的下降。大量研究结果表明 ,衰老的发展过程与线粒体功能异常有密切关系。在衰老过程中 ,线粒体生物学发生变化 ,线粒体产生自由基和自由基对线粒体的损伤对衰老的发展起到促进作用 ;线粒体DNA突变和线粒体对细胞死亡进程的调控与衰老的进程有密切关系。本文主要对以上内容作一综述。     

线粒体功能障碍与糖尿病视网膜病变联系研究

本文主要集中于氧化性应激导致的线粒体功能障碍在视网膜疾病如糖尿病视网膜病变病因学中所起的作用,总结了视网膜疾病治疗中以线粒体为靶点的药物将来的前景,以减少氧化性应激或促进mtDNA损伤修复的线粒体靶点药物都可以成为有前途的治疗方法。     

线粒体质量控制调控骨质疏松的研究机制进展

摘 要 线粒体是细胞内的信号中枢,在细胞生存、代谢和死亡过程中发挥关键作用。细胞需要维持线粒体的健康状态,并快速修复或清除受损的线粒体,以避免细胞死亡和组织损伤。线粒体质量控制（MQC）机制用于监测和维持线粒体的数量和质量,其中包括线粒体融合和裂变、线粒体生物发生和自噬等过程。骨质疏松症（OP）是一种常见的与衰老相关的疾病,其特征是骨量减少和易碎性骨折。研究发现,线粒体功能障碍在骨质疏松的发展中起着重要作用,线粒体异常功能和数量减少会导致骨细胞代谢紊乱,进而影响骨组织的结构和功能。因此,严格控制线粒体的质量和数量对于预防线粒体损伤对骨质疏松的病理影响至关重要。本综述旨在概述MQC所涉及的分子机制,总结目前MQC在骨质疏松进展中的复杂作用及潜在的治疗策略。     

以糖尿病酮症就诊的线粒体糖尿病1例并文献复习

报道1例入院时有糖尿病酮症,伴听力下降,体形瘦小的青年女性,有明显母系遗传家族史,病人病情重于其母亲。病人及母亲基因血液样本线粒体基因检测发现NC＿012920.1:m.A3243G突变,确诊线粒体糖尿病;其异质性变异频率分别为34.7%和0.74%,异质性变异频率与发病严重程度相关。     

线粒体功能障碍与2型糖尿病

2型糖尿病已成为当前威胁人类健康最重要的慢性非传染性疾病之一。大量研究表明,胰岛素抵抗(IR)与β细胞功能下降是其重要发病基础,而这两者均与线粒体功能障碍密切相关。遗传因素、老化现象、活性氧簇(ROS)生成增加、线粒体生物合成下降以及Sirt3基因上调均可能损伤线粒体功能,进而诱发IR;另一方面,解偶联蛋白(UCP)的活性若未处于下述平衡,即既能中和ROS介导的毒性,又不至于将ATP产量降低至影响胰岛素释放的程度,则可破坏β细胞导致其功能下降。因此,以线粒体为靶点的药物或基因治疗将有望成为治疗2型糖尿病的新策略。     

线粒体基因突变型糖尿病患者氧化应激状态的临床研究

目的:观察线粒体基因突变型糖尿病(mitochodrial diabetes mellitus,mtDM)患者体内氧化应激状态,探讨线粒体基因突变与氧化应激的关系。方法:应用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性法(PCR-RFLP)筛查2型糖尿病患者(T2DM组)和健康对照组(C组)mtDNA tRNALE(UUUR)3243A→G(A3243G)和mtDNAND412026A→G(A12026G)突变位点发生情况,用酶反应化学比色法测定线粒体基因突变型糖尿病组(mtDM组)、T2DM组及健康对照组外周血中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氢酶(CAT)、抗活性氧活力(Anti-ROS)和丙二醛(MDA)等氧化应激指标。结果:(1)与C组相比,mtDM组和T2DM组Anti-ROS、SOD、GSH-Px、CAT活性及SOD/MDA均下降(P<0.05),MDA含量升高(P<0.05或P<0.01)。(2)mtDM组与T2DM组相比,CAT活性下降(P<0.05),MDA含量升高(P<0.05或P<0.01)。(3)A3243G突变组和A12026G突变组之间SOD、GSH-Px、CAT、Anti-ROS活性和MDA差异无统计学意义(P>0.05)。结论:线粒体基因突变型糖尿病较无突变2型糖尿病患者及健康对照组氧化应激损伤更严重,可能与线粒体基因突变有关。     

1型糖尿病线粒体基因突变的研究

目的：探讨线粒体基因突变在天津地区1型糖尿病中的发生率及其与1型糖尿病的关系。方法：随机抽取30例1型糖尿病患者，27例健康者为对照组，提取其外周血总的DNA，以聚合酶链反应-限制性片段长度多态性（PCR-RFLP）及克隆法检测线粒体基因ND1、ND4及tRNA^LEU（UUR）3 243突变。结果：糖尿病组发现1例3394T→C突变（3．3％），1例12026 A→G突变（3．3％），1例tRNA^LEU（UUR）3 243A→G突变（3．3％）。对照组未发现线粒体基因突变者。2组间差异无统计学意义（P〉0．05）。结论：1型糖尿病中3 394T→C突变、12026A→G突变可能是线粒体基因变异的一种多态性表现，tRNA^LEU（UUR）3243A→G突变所致的线粒体糖尿病是1型糖尿病中的一种独特亚型。     

线粒体DNA与线粒体DNA突变

线粒体是真核生物细咆内的能量转换体系和供能中心。它含有自己的 DNA。就人体来说,线粒体 DNA(mtDNA)是细胞内唯一的核外遗传物质。1988年,Holt 和 Wallace 分别在线粒体脑肌病和 Leber 氏遗传性视神经病患者中发现了 mtDNA 的突变,从而开辟了研究 mtDNA 突变与人类疾病的新领域。     

45岁以下发病的糖尿病患者线粒体DNA tRNAA Leu(UUR)突变的研究

目的探讨天津地区发病年龄≤45岁的糖尿病(DM)患者中线粒体DNA tRNALeu(UUR)3243 A→G突变的发生率及其相关因素.方法随机选取无亲缘关系、发病年龄≤45岁的糖尿病患者348例,同期健康体检者207例为对照组.以聚合酶链反应(PCR)、限制性片段长度多态性(RFLP)及克隆的方法检测线粒体基因tRNALeu(UUR)3243 A→G突变,并进行家系研究.结果糖尿病组发现2例3 243 A→G突变,检出率为0.6%,在有家族史的糖尿病患者中发生率为1.2%.对照组未发现此突变.结论tRNALeu(UUR)3243 A→G突变在天津地区发病年龄≤45岁的糖尿病患者中检出率低,在合并其他线粒体病的患者中发生率较高.     

维生素D通过线粒体/自噬途径影响糖尿病神经病变机制的研究

维生素D主要功能是调节钙稳态及骨代谢,但近年来也被证实可参与线粒体代谢及细胞自噬,进一步影响骨骼肌细胞、肝细胞、神经细胞等。本文主要探讨维生素D通过改善线粒体功能、调节自噬影响糖尿病神经病变,为维生素D的临床应用提供理论基础。