线粒体是通过氧化磷酸化为机体制造能量的一种细胞器，可为人类的生命活动提供能量。年，Luft等首先报道了一位衰弱、极度易疲劳和易出汗的成年女性，其生化检查显示线粒体出现明显的氧化-磷酸化脱耦联反应，从而提出了线粒体肌病(mitochondrialmyopathy，MM)的概念。MM主要是由线粒体DNA(mitochondrialDNA，mtDNA)和基因组DNA(nuclearDNA，nDNA)突变引起氧化磷酸化功能障碍，最终导致组织或器官出现异常的疾病。该病主要累及需氧较强的组织，比如脑、心脏、骨骼肌等，临床表现具有异质性。近年来，随着对MM认识的不断深入，该病也从广义的概括逐渐被精分为更具体的病变综合征。根据其临床表现主要分为线粒体心肌病(mitochondrialcardiomyopathy，MCM)和线粒体脑肌病(mitochondrialencephalomyopathies，ME)。
一．MM的分子遗传学发病机制
(一)ME的相关发病机制
ME是由于mtDNA或nDNA缺陷而引起的一种遗传代谢性疾病，不仅可累及中枢神经系统，还可引起眼部、皮肤等多处异常。例如，累及中枢神经系统可表现为线粒体脑肌病伴高乳酸血症和卒中样发作综合征(mitochondrialencephalomyopathy，lacticacidosisandstroke-likeepisodes，MELAS)、线粒体神经胃肠型脑肌病(mitochondrialneurogastrointestinalencephalomyopathy，MNGIE);累及眼部可表现为kears-sayre综合征(kears-sayresyndrome，KSS)、慢性进行性眼外肌瘫痪(chronicprogressiveexternalophthalmoplegia，CPEO)等;以上这些疾病的致病基因均可表达为错义突变、缺失-插入突变等，其突变的结果是线粒体中tＲNA或rＲNA数量不足，进而导致蛋白质合成异常。
1.MELASMELAS的致病因素主要与mtDNAAG点突变有关，大约占所有致病基因的80%，另有10%的mtDNATC突变以及5%的mtDNAAG突变等多个突变位点。年郭章宝等搜集了6例MELAS患者，其中有2例因发现mtDNAAG点突变而得到确诊。mtDNAAG突变引起线粒体翻译障碍和蛋白质合成受损，致使电子传递链的复合体亚基及线粒体相关酶合成异常。这些异常可造成细胞能量缺失，继而刺激血管平滑肌及内皮细胞增殖，最终因组织器官的血液灌注受损而致病。另外，这些异常也造成线粒体功能失调，各组织器官因不能得到代谢所需求的能量而衰竭。
2.MNGIEMNGIE主要表现为常染色体隐性遗传，其致病因素与常染色体22q13.32上的胸腺嘧啶核苷酸磷酸化酶基因(thymidinephosphorylase，TYMP)突变有关。TYMP突变使胸苷磷酸化酶(thymidinephosphorylase，TP)合成异常，导致胸苷和脱氧尿苷在血浆和组织中积聚过多而引发多系统病变。随着对MNGIE认识的不断深入，还发现了TYMP的新重复突变。年范剑剑等在MNGIE先证者的TYMP9号外显子上发现c.－dup纯合重复突变，该突变被认为是MNGIE的致病突变，为国内外首次报道。另外，MNGIE通常表现为周围神经病变及胃肠道不适，而该患者主要表现为眼外肌受累及视力下降，考虑其特殊表现与该纯合重复突变有关。研究还发现，c．－dup纯合重复突变并不影响TYMP的基因转录，而是通过破坏TP酶结构稳定性而致病。
3.CPEO、KSSCPEO和KSS具有明显的相关性，即CPEO如果同时合并视网膜色素变性和心肌传导阻滞即为KSS，二者均与mtDNA片段缺失有关，表型的差异主要取决于mtDNA缺失的部位和比例不同。另外，mtDNA突变的时间对其临床表现也有影响。随着年龄增加，mtDNA的缺失突变逐渐积累，故年老患者往往比年轻患者病情重。LópezgallardoE等曾对例CPEO和KSS患者的mtDNA突变进行荟萃分析，结果发现，mtDNA突变时间不仅可影响缺失突变的数量及部位，还可影响其组织表型。同时指出，大部分患者的mtDNA缺失突变范围在1.3～7.6kb之间，其突变结果是丢失部分线粒体基因比如tＲNA，进而导致mtDNA蛋白质合成异常。目前发现的ME表型还有很多，但由于基因检测技术有限及临床可见病例较少，对其表型研究仍不够深入，关于其致病机制也缺乏有效证据。因此，研究人员应在既往探测MM致病技术的基础上，探究更加精细的检测技术，以利于未来充分认识ME。
（二）MCM的相关发病机制
MCM是MM中的一种常见表型，其临床表现具有多样性和异质性，其中最常见的症状是肥厚型心肌病(hypertrophiccardiomyopathy，HCM)、扩张型心肌病(dilatedcardiomyopathy，DCM)、左室心肌致密化不全心肌病(leftventricularnon
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