1、医学遗传学课线粒医学遗传学课线粒体遗传体遗传n n线 粒 体 是 动 物 细 胞 核 外 唯 一 的 含 有线 粒 体 是 动 物 细 胞 核 外 唯 一 的 含 有DNA(mitochondrial DNA，mtDNA)的细胞器。的细胞器。其遗传特点表现为非孟德尔遗传方式，又称核其遗传特点表现为非孟德尔遗传方式，又称核外遗传外遗传医学遗传学课线粒体遗传n2医学遗传学课线粒体遗传n3医学遗传学课线粒体遗传n4医学遗传学课线粒体遗传n5线粒体基因组遗传半自主性线粒体基因组遗传半自主性医学遗传学课线粒体遗传n6线粒体的复制线粒体的复制线粒体线粒体DNA的复制：的复制：D环复制、环复制、复制、复制、
2、滚环复制等滚环复制等线粒体的复制线粒体的复制分裂、芽生等分裂、芽生等医学遗传学课线粒体遗传n7医学遗传学课线粒体遗传n8医学遗传学课线粒体遗传n9医学遗传学课线粒体遗传n10医学遗传学课线粒体遗传n11医学遗传学课线粒体遗传n12医学遗传学课线粒体遗传n13医学遗传学课线粒体遗传n14医学遗传学课线粒体遗传n15医学遗传学课线粒体遗传n16医学遗传学课线粒体遗传n18医学遗传学课线粒体遗传n19医学遗传学课线粒体遗传n20线粒体基因突变与线粒体基因病线粒体基因突变与线粒体基因病v对对mtDNA分子病理学的研究证实分子病理学的研究证实mtDNA突变在许突变在许多疾病中存在，包括具有母系遗传特征的
3、疾病，中多疾病中存在，包括具有母系遗传特征的疾病，中老年时发病的一些退化性疾病，甚至衰老本身。老年时发病的一些退化性疾病，甚至衰老本身。v线粒体突变所表现出的一些临床特征包括：肌病、线粒体突变所表现出的一些临床特征包括：肌病、心肌病、痴呆、突发性肌阵挛、耳聋、失明、贫血、心肌病、痴呆、突发性肌阵挛、耳聋、失明、贫血、糖尿病和大脑供血异常（休克）糖尿病和大脑供血异常（休克）医学遗传学课线粒体遗传n21Leber遗传性视神经病遗传性视神经病(LHON)Leber遗传性视神经遗传性视神经病病一种罕见的眼部一种罕见的眼部线粒体疾病，是被证实线粒体疾病，是被证实的第一种母系遗传的疾的第一种母系遗传的疾病
4、，至今尚未发现一个病，至今尚未发现一个男性患者将此病传给后男性患者将此病传给后代。代。首先报道本病的首先报道本病的Leber T Leber T 医生医生医学遗传学课线粒体遗传n22Leber遗传性视神经病遗传性视神经病(LHON)典型的典型的LHON首发症状为视物模糊，接着首发症状为视物模糊，接着在几个月之内出现无痛性、完全或接近完全的在几个月之内出现无痛性、完全或接近完全的失明。可伴有神经、心血管、骨骼肌等系统异失明。可伴有神经、心血管、骨骼肌等系统异常，如头痛、癫痫及心律失常等。常，如头痛、癫痫及心律失常等。患者多在患者多在1820岁发病，男性较多见。岁发病，男性较多见。诱发诱发LHON
5、的的mtDNA突变均为点突变。突变均为点突变。医学遗传学课线粒体遗传n2311778 GAmtDNA结构结构16569 bpLeber遗传性视神经病遗传性视神经病(LHON)三种突变类型常见三种突变类型常见MTND1LHON3460AMTND4LHON11778AMTND6LHON14484C纯质性常见纯质性常见杂质性杂质性LHON家族中阈值水平家族中阈值水平70%医学遗传学课线粒体遗传n24线粒体碱基替换疾病的命名包括三部分内容：线粒体碱基替换疾病的命名包括三部分内容：如如MTND4LHON11778A线粒体基因突变线粒体基因突变NADH-CoQ氧化还原酶氧化还原酶4(ND4)描述临床特征的
6、疾病字母缩略词描述临床特征的疾病字母缩略词突变位点突变位点医学遗传学课线粒体遗传n25一个一个LHONLHON的典型系谱的典型系谱医学遗传学课线粒体遗传n26医学遗传学课线粒体遗传n27MERRF综合征综合征MERRF综合征又称肌阵挛性癫痫和破碎红纤综合征又称肌阵挛性癫痫和破碎红纤维病，一种罕见的杂质性母系遗传病，具有多系统维病，一种罕见的杂质性母系遗传病，具有多系统紊乱的症状：紊乱的症状：RRF（碎红纤维）（碎红纤维）：肌肉细胞中含有大量异肌肉细胞中含有大量异常的线粒体堆积物，可常的线粒体堆积物，可被特殊染料染成红色被特殊染料染成红色阵挛性癫痫的短暂发作阵挛性癫痫的短暂发作共济失调共济失调肌
7、病肌病轻度痴呆轻度痴呆耳聋耳聋脊髓神经退化等脊髓神经退化等。医学遗传学课线粒体遗传n28mtDNA结构结构16569 bpMERRF综合征综合征8344 bpMTTK*MERRF 8344G神经和肌肉细胞中神经和肌肉细胞中90%的线粒的线粒体存在体存在MTTK*MERRF 8344G突变就会出现典型的突变就会出现典型的MERRF症症状状A G8090%患者患者mtDNA的的tRNALys基因的第基因的第8344位存在位存在AG突变突变医学遗传学课线粒体遗传n29KSS综合征综合征KSS综合征又称慢性进行性眼外肌麻痹，常见综合征又称慢性进行性眼外肌麻痹，常见临床表现：临床表现：进行性外部眼肌麻痹
8、和视网膜色素变性进行性外部眼肌麻痹和视网膜色素变性心肌电传导异常心肌电传导异常共济失调共济失调耳聋耳聋痴呆痴呆糖尿病糖尿病大多数病例为散发，发病年龄低于大多数病例为散发，发病年龄低于20岁，常于确岁，常于确认后几年内死亡认后几年内死亡医学遗传学课线粒体遗传n30KSS综合征综合征lKSS的病情轻重依赖于杂质性的程度及突变的病情轻重依赖于杂质性的程度及突变线粒体的组织分布线粒体的组织分布:肌细胞中有缺失的线粒体基因组大于肌细胞中有缺失的线粒体基因组大于85%时，可发时，可发 生所有生所有KSS的临床特征的临床特征 杂质性较低时，进行性外肌麻痹是主要症状杂质性较低时，进行性外肌麻痹是主要症状 造血
9、干细胞中大量存在缺失或造血干细胞中大量存在缺失或(和和)重复的线粒体基重复的线粒体基 因组时，引起一种早发且致命的因组时，引起一种早发且致命的Pearson综合征综合征l线粒体线粒体DNA突变为：突变为：大片段缺失（大片段缺失（1000bp）和）和DNA重复重复医学遗传学课线粒体遗传n31MELAS综合征综合征MELAS综合征又称线粒体肌病脑病伴乳酸酸综合征又称线粒体肌病脑病伴乳酸酸中毒及中风样发作综合征，临床表现：中毒及中风样发作综合征，临床表现：40岁前出现复发性休克岁前出现复发性休克肌病肌病共济失调共济失调肌阵挛肌阵挛耳聋耳聋痴呆痴呆突变点：突变点：MTTL1MELAS3243G，发生率超过，发生率超过80%医学遗传学课线粒体遗传n32医学遗传学课线粒体遗传n33核核DNA突变与线粒体基因病突变与线粒体基因病l编码线粒体蛋白的核编码线粒体蛋白的核DNA突变也可引起线粒体病突变也可引起线粒体病l此类线粒体病遵循孟德尔遗传规律此类线粒体病遵循孟德尔遗传规律医学遗传学课线粒体遗传n34
