线粒体糖尿病论文

1.线粒体与糖尿病 糖尿病是一种常见的内分泌代谢病，我国约有9000多万糖尿病患者，大多为Ⅱ型糖尿病。糖尿病的发病原因复杂，有的以遗传因素为主，也有的以环境因素为主，更多的是由遗传和环境共同作用所引起的。1992年发现线粒体基因的某些片段缺失或某些位点的突变与糖尿病发病有关，而且此类糖尿病具有母系遗传特征，1997年美国糖尿病协会正式把该类糖尿病确定为线粒体糖尿病。根据流行病学调查，线粒体糖尿病发病率约占Ⅱ型糖尿病的5%左右。 2、线粒体与肿瘤 线粒体与肿瘤之间的联系现在已引起了专家学者的普遍关注。目前，国内外已在乳腺、肺、胃、肝、胰、结肠、肾、膀胱、前列腺、甲状腺和卵巢等处的恶性肿瘤中都发现了线粒体DNA突变，线粒体DNA是致癌物作用的重要靶点，因此，不可忽视线粒体DNA的突变在导致细胞癌变中的作用。 3、线粒体与心脏疾病 心脏是人体内最大的耗能器官，线粒体是能量的主要来源。线粒体在心肌细胞中大量分布，约占心肌细胞总容积的40%—60%。正常情况下，线粒体通过磷酸化产生三磷酸腺苷（adenosine triphosphate, ATP），为心肌细胞的正常收缩及代谢提供能量，并维持细胞内稳定。由于心脏本身的需氧特征，心肌细胞内的线粒体通过大量的非线性化学反应维持代谢的稳定性。线粒体主要排列在相邻的肌原纤维间，且紧靠包膜下，该结构决定了线粒体可以准确地为心肌细胞的正常收缩提供能量。总之，线粒体功能的稳定对于心脏正常生理功能的维持尤为重要。 4、线粒体与长寿 最新研究表明，部分线粒体突变也是寿命的标志之一，部分人到了70岁时，就会出现决定生与死的关口，如果跨过去了，柳暗花明又一村，人体会启动另一套生命机制，所以线粒体与人的寿命是很有关系的。

本病系母系遗传，多在45岁以前起病，最早者11岁，但亦有迟至81岁才发病，常有轻至中度神经性耳聋症状，但耳聋与糖尿病起病时间可不一致，可间隔20年。多数患者初诊为2型糖尿病，多无酮症倾向，但其体形消瘦，常伴有神经性耳聋及神经肌肉症状。发病时其胰岛β细胞功能尚可，常用口服降糖药治疗。随着病程延长，胰岛β细胞功能进行性低下，降糖药继发性失效而需用胰岛素治疗，部分起病时即需要胰岛素治疗。亦有少数初诊为1型糖尿病并发生过酮症酸中毒，但与1型糖尿病的不同点在于：①发病年龄相对较晚;②病程呈缓慢进展，临床症状也随着年龄的老化而加重;③胰岛β细胞功能低下是不完全的;④胰岛细胞抗体多为阴性，少数表现为低滴度持续阳性;⑤多有2型糖尿病家族史。临床诊断以基因诊断技术确诊。线粒体基因组遗传表现出典型的母系遗传特点只有女性患者可将致病基因传递给后代，而后代无论男女均可发病。而患病男性不能向下传递致病突变。线粒体病具有量效现象，即小量的线粒体DNA突变可能不出现临床症状，随着突变线粒体比例增高，出现临床表现，且临床严重程度可能和突变比例成正相关。精子的线粒体外膜上存在有泛素，当精子进入卵子后，受精卵以一种主动的方式降解了来自精子的线粒体及其中的DNA。糖尿病尤其2型糖尿病是一组具有显著遗传背景的多基因疾病，其遗传特征不符合典型的孟德尔遗传规律。然而，我国绝大部分医院由于基因诊断技术所限，在目前诊断为2型糖尿病的人群中混杂有许多未明确诊断的单基因突变糖尿病，如MODY、线粒体糖尿病(MIDD)等。线粒体基因突变糖尿病(MIDD)的发现是近年来糖尿病分子遗传学研究的重要进展之一,并成为糖尿病领域研究热点.自1992年，Ballinger首先报道了线粒体DNA的的丢失导致糖尿病的1个家系。同年van den Ouweland发现另1家系的糖尿病是线粒体的tRNALeu(UUR)基因的异常即第3243位点A→G的点突变引起，二人分别确认线粒体糖尿病由线粒体基因突变引起。从此世界各地陆续有该基因突变致糖尿病的病例报道。大量研究证实，它是目前所知患病率最高的单基因突变糖尿病，已经为国内外学者所公认,能以简易的分子生物学技术检出,目前己成为首次进入日常临床基因诊断的一种糖尿病亚型。

Anderson（1981）测定人类线粒体DNA（mtDNA）全长序列，Holt（1988）首次作线粒体病患者发现mtDNA缺失，证实mtDNA突变是人类疾病的重要病因，建立了有别于孟德尔遗传的线粒体遗传的新概念。根据线粒体病变部位不同可分为：①线粒体肌病：线粒体病变侵犯骨骼肌为主；②线粒体脑肌病：病变同时侵犯骨骼肌和中枢神经系统；③线粒体脑病：病变侵犯中枢神经系统为主。线粒体糖尿病的病因mtDNA3243A→G突变是病因。该突变发生于16SrRNA与tRNA交界处，改变了tRNALEU(UUR)双氢尿苷环，引起线粒体末端转录损害，从而使线粒体蛋白质合成异常和功能缺陷，影响呼吸链的组分与功能而致胰岛β细胞葡萄糖氧化磷酸化障碍，ATP产生不足，致胰岛素分泌障碍，能量合成障碍，引发糖尿病。胰岛素抵抗亦不是其发病的主要病因。