线粒体病课件.ppt
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1、神经系统线粒体病研究进展,1,主要内容,定义和发展史MtDNA的特点和发病机制主要临床表现常见类型辅助检查、诊断和鉴别诊断治疗和康复,2022-12-18,2,2,1、线粒体病的定义,因遗传基因异常引起线粒体代谢酶的缺陷导致ATP合成障碍而出现的一组多系统疾病,也称为线粒体细胞病。遗传方式:母系遗传、常染色体遗传和性连锁遗传。神经系统线粒体病是指以神经系统损害为主要临床病理特点的线粒体病,2022-12-18,3,3,发病率,成年人mtDNA突变率为1/5000,而线粒体病核基因突变率为2.9/10万。我国至今没有线粒体病的流行病学资料,但mtDNA突变是我国遗传性视神经病最常见类型,mtDN
2、A的3243点突变出现在1.69%的糖尿病患者,国内多个医院几十、上百或上千例线粒体病的报道,提示该病并不十分罕见。,2022-12-18,4,Chen J, Xu K, Zhang X, et al. Mutation screening of mitochondrial DNA as well as OPA1 and OPA3 in a Chinese cohort with suspected hereditary optic atrophy. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2014; 55: 6987-6995.,4,线粒体病研究史1951年Leigh描述亚急性
3、坏死性脑脊髓病,后证实线粒体病1958年Kearns-Shy描述KSS综合征 1962年Luft 报道线粒体肌病。后证实氧化磷酸化脱偶联异常1963年Engel改良了高茂瑞染色方1966年Price用冰冻切片进行 MGT 染色1967 Coleman通过酶组织化学诊断线粒体肌病 1969年Brandley 对脂肪代谢性肌肉病进行描述1971年Engel发现 RRF,电镜下线粒体堆积1972Hudgson 发现氧化代谢异常1975年Sengers 在线粒体病发现乳酸血症1977年Shapira首先报道线粒体脑肌病1979年Morgan-Hughes发现线粒体呼吸链异常1980Fukuhara报道
4、MERRF 1981年Anderson测定人类mtDNA的全长序列,提出母系遗传概念。1988年Holt和DiMauro分别在患者发现mtDNA突变和缺失。临床病理、生化、基因诊断,临床病理诊断 生化诊断 基因诊断,国外,2022-12-18,5,5,2022-12-18,6,国内,1986年陈清棠教授和林世和教授对线粒体病进行报导,郭玉璞教授对病理进行报道。目前多家医院有能力对此病进行诊断,国内报道的线粒体相关文章有2000余篇,研究手段包括生化、基因、病理、影像学和电生理检查,不仅诊断了目前已知的所有线粒体病类型,还首次发现了几个新的疾病亚型和基因突变。,6,2022-12-18,7,MG
5、T染色,1963年Engel改良了MGT染色,1966年Price用冰冻切片进行MGT染色,7,2022-12-18,8,酶组织化学染色,1967 Coleman建立酶组织化学染色方法,8,2022-12-18,9,电镜检查,1971年Engel发现RRF,电镜下线粒体堆积,9,其他器官存在病变,皮层的海绵样改变,Wang Z, Qi XK, Yao S, Chen B, Luan X, Zhang W, Han M, Yuan Y. Phenotypic patterns of MELAS/LS overlap syndrome associated with m.13513GA mutat
6、ion, and neuropathological findings in one autopsy case.Neuropathology. 2010; 30.604-614.,2022-12-18,10,10,脑活检一般不用于诊断,皮质深部的层样损害,并非板层样坏死,2022-12-18,11,11,mtDNA基因检查,1981年Anderson测定人类mtDNA的全长序列,提出母系遗传概念。 1988年Holt和DiMauro分别在线粒体病患者发现mtDNA突变和缺失。,2022-12-18,12,12,主要内容,定义和发展史MtDNA的特点和发病机制主要临床表现常见类型辅助检查、诊断和
7、鉴别诊断治疗和管理,2022-12-18,13,13,线粒体病的基因分类,核DNA缺陷MtDNA缺陷MtDNA和核DNA间的信号传递障碍底物转运或利用障碍蛋白运输障碍 三羧酸循环障碍 氧化磷酸化耦联障碍 呼吸链缺陷,2022-12-18,14,14,线粒体功能改变,2022-12-18,15,15,主要内容,定义和发展史MtDNA的特点和发病机制主要临床表现常见类型辅助检查、诊断和鉴别诊断治疗和康复,2022-12-18,16,16,一般临床表现,发病年龄 婴儿: Leigh病、Alper病儿童: MELAS; MERRF; Leigh;肌病和心肌病;KSS成人: 进行性眼外肌瘫痪; MELA
8、S,2022-12-18,17,17,神经系统,中枢神经共济失调癫痫发作肌张力异常偏头痛精神运动倒退痴呆发作性脑病,肌肉 疲劳肌无力 横纹肌溶解周围神经: 感觉神经病自主神经病,2022-12-18,18,18,其他器官,眼部眼外肌瘫痪视力或视野: 皮层盲色素性视网膜病视神经病耳听力下降,身材矮小 糖尿病心脏 传导阻滞心肌病消化系统假性肠梗阻肝功能衰竭,2022-12-18,19,19,主要内容,定义和发展史MtDNA的特点和发病机制主要临床表现常见类型辅助检查、诊断和鉴别诊断治疗和管理,2022-12-18,20,20,临床分型,线粒体肌病线粒体脑肌病线粒体神经病线粒体脑病,2022-12-
9、18,21,21,(一)线粒体肌病,1、慢性进行性眼外肌瘫痪2、线粒体肢带型肌病3、线粒体胃肠肌病,2022-12-18,22,22,1、慢性进行性眼外肌瘫痪CPEO,母系或常染色体遗传。多在青少年期缓慢发病。单纯CPEO:对称性持续性眼睑下垂和眼球活动障碍,逐渐出现吞咽困难、四肢近端无力CPEO叠加:听力下降、轴索性神经病、共济失调、抑郁、帕金森病、性腺功能低下和白内障。,2022-12-18,23,刘淇,刘靖,冷颖林,等。线粒体DNA单一大片段缺失患者61例临床表型和基因型分析。中华神经科杂志,2015,48:382-389。,23,2022-12-18,24,24,2、线粒体肢带型肌病M
10、LGM,母系异常多在儿童或青少年发病主要表现为四肢近端肌无力、运动不耐受及肌痛,休息后好转可以伴随其他系统非特异性受累表现,2022-12-18,25,赵丹华,栾兴华,陈彬,等。8例肢带型线粒体肌病患者的临床、病理特点和线粒体基因突变分析。中国神经免疫学和神经病学杂志。2010;17:334-337.,25,3、线粒体胃肠肌病MGID,以胃肠道症状为主要表现,伴随进行性消瘦,有时轻度腹泻。肌酶升高或正常,血乳酸升高。全消化道造影显示胃下垂,小肠蠕动功能亢进。EMG示肌源性损害,神经传导速度正常。头颅MRI正常。,2022-12-18,26,袁云,王朝霞,秦炯,等。线粒体胃肠肌病二例的临床和病理
11、研究。中华神经科杂志,2003,36;142-145。,26,2022-12-18,27,27,(二)线粒体脑肌病,1、线粒体脑肌病伴高乳酸血症及卒中样发作2、肌阵挛性癫痫伴破碎红纤维3、Kearn-Sayre综合征。4、线粒体神经胃肠脑肌病。,2022-12-18,28,28,1、线粒体脑肌病伴高乳酸血症及卒中样发作,MELAS,母系遗传,男:女=1.53:1发病多数在2-31岁之间,极少在40岁后。反复卒中样发作,多种类型的癫痫发作、智能发育迟滞或痴呆、头痛、皮质盲、多毛、呕吐和发热是最常见症状。伴随四肢疲乏无力、听力下降和身材矮小等,出现糖尿病、心肌病、肾病、视网膜病、胃肠病。可以重叠L
12、eigh综合征。在发病后10-15年死亡。,2022-12-18,29,Wang Z, Qi XK, Yao S, et al. Phenotypic patterns of MELAS/LS overlap syndrome associated with m.13513GA mutation, and neuropathological findings in one autopsy case. Neuropathology. 2010;30: 606-614.,29,2、肌阵挛性癫痫伴破碎红纤维MERRF,母系遗传多见于儿童表现为各种癫痫发作伴随肌无力、共济失调、耳聋、智力低下、视力下降
13、,偶尔伴发多发性对称性脂肪瘤。可以叠加MELAS。,2022-12-18,30,Liu K, Zhao H, Ji K, Yan C. MERRF/MELAS overlap syndrome due to the m.3291T 29: 139-144.,30,3、Kearn-Sayre综合征KSS,母系遗传20岁前发病。先持续性眼外肌瘫痪,而后视网膜色素变性导致的视力下降以及心脏传导阻滞导致的心慌胸闷症状伴随肢体无力、小脑性共济失调、神经性耳聋以及智能减退。多因心脏病而猝死。,2022-12-18,31,31,4、线粒体神经胃肠脑肌病MENGIE,常染色体隐性遗传发病年龄多在青少年期。先有
14、胃肠神经病,表现为腹泻、便秘或周期性的假性肠梗阻或胃瘫,导致消瘦或恶病质。伴随眼外肌瘫痪,表现为眼睑下垂和眼球活动障碍。常存在周围神经病和感音神经性耳聋。,2022-12-18,32,唐吉刚,李传芬,李靖,等。线粒体神经胃肠脑肌病一例临床、病理及基因分析。中华神经科杂志,2014,47:26-29。,32,(三)、线粒体脑病,1、Leigh综合征2、Alpers综合征3、脊髓小脑共济失调伴癫痫发作综合征,2022-12-18,33,33,1、Leigh综合征LS,母系或常染色体遗传,多见于婴幼儿,偶尔出现在青少年以及成年人。精神和运动发育延迟、运动功能倒退或肢体无力以及癫痫发作是最常见症状,伴
15、随眼球活动障碍、共济失调、视力下降和听力丧失,随疾病发展出现呼吸节律异常或呼吸衰竭。可以重叠其他类型线粒体病的表现。一般在发病后数年死亡,个别患者呈良性病程。,2022-12-18,34,Ma YY, Wu TF, Liu YP, et al. Genetic and biochemical findings in Chinese children with Leigh syndrome. J Clin Neurosci. 2013;20: 1591-1594.Zhang Y, Yang YL, Sun F, et al. Clinical and molecular survey in 12
16、4 Chinese patients with Leigh or Leigh-like syndrome. J Inherit Metab Dis. 2007;30:265.,34,病理改变模式,基底节型:基底节受累早于脑干,也可以伴随白质损害;脑干型:脑干先受累,伴或不伴基底节以及白质受累;白质型:基底节完整,脑干在后期累及。,2022-12-18,35,35,2、Alpers综合征AS,常染色体隐性遗传,多在出生后数月或2岁内发病。进行性发展的脑病,出现运动和智力发育倒退、难治性肌阵挛或局灶性运动性癫痫发作和共济失调。伴随肝脏功能障碍,出现致死性肝性脑病,多数患者在11岁前死亡。,2022
17、-12-18,36,Bao X, Wu Y, Wong LJ, et al. Alpers syndrome with prominent white matter changes. Brain Dev. 2008;30:295-300.,36,3、脊髓小脑共济失调伴癫痫发作综合征,MSCAPS,常染色体隐性遗传在儿童和青少起病主要表现为共济失调、癫痫发作和智力发育倒退。伴随肌张力障碍。,2022-12-18,37,37,(四)线粒体神经病,1、Leber遗传性视神经病2、神经源性肌萎缩共济失调色素视网膜病变综合征3、感觉性共济失调神经病伴随眼外肌瘫痪,2022-12-18,38,38,1、L
18、eber遗传性视神经病LHON,母系遗传发病年龄5-55岁。85%的患者为男性,急性或亚急性发病双侧视力同时或先后出现减退,中央视野丧失,周边视力保存,伴色觉障碍。伴随心脏传导阻滞、痉挛性截瘫或肌张力障碍,也易于合并多发性硬化。,2022-12-18,39,Liang M, Jiang P, Li F, et al. Frequency and spectrum of mitochondrial ND6 mutations in 1218 Han Chinese subjects with Lebers hereditary optic neuropathy. Invest Ophthalmo
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