DNM1L基因变异致线粒体和过氧化物酶体裂变缺陷相关脑病 1例

DNM1L基因变异所致线粒体和过氧化物酶体裂变缺陷相关脑病是一种罕见的、致死性的癫痫性脑病,具有临床表型和遗传异质性特点。急性期为药物难治性癫痫,预后差,可遗留严重神经系统后遗症。现报道1例经基因确诊的线粒体和过氧化物酶体裂变缺陷相关脑病患者,总结其临床资料及诊治过程,并进行文献复习,以提高对该疾病的认识。

线粒体和过氧化物酶体裂变缺陷致脑病1型1例

目的探讨1例线粒体和过氧化物酶体裂变缺陷致脑病1型(encephalopathy due to defective mitochondrial and peroxisomal fission-1,EMPF1)患儿的临床特征及其致病基因突变。方法回顾分析2020年8月中南大学湘雅医学院附属海口医院儿科收治的1例EMPF1患儿的临床资料及基因检测结果。结果女性患儿,8岁,主要临床特征为发育倒退,小头畸形,肌张力低下,难治性癫痫,头颅MRI提示脑萎缩,右侧颞枕顶叶皮层信号异常,动态脑电图提示:右半球尖慢波放电。全外显子家系基因检测提示患儿DNM1L基因存在c.1040C>G位点的新发杂合错义变异,经一代测序验证结果显示,其父母该位点未发现变异,为符合常染色体显性遗传的新发变异;经生物信息分析推测该变异为致病变异。门诊随访2年,经线粒体鸡尾酒疗法、抗癫痫药治疗后,患儿病情稳定,近1年来已无癫痫发作,精神状态、吞咽功能好转,可经口喂养,偶有恶心、呕吐。结论EMPF1主要的临床表现为精神运动发育迟缓或倒退、肌张力障碍、肢体瘫痪、癫痫等,综合临床表型及基因检测结果可实现对该病的早诊断。

DNM1L基因变异致线粒体过氧化物酶体分裂缺陷型脑病2例并文献复习

线粒体是人体内唯一一个半自主性细胞器,具有生产能量、维持细胞钙稳态及参与细胞凋亡的作用,线粒体功能障碍性疾病往往具有神经退行性病变。在各种组织中,线粒体不断变化其结构、形状及动力学,以适应环境的变化。动力相关蛋白1(dynamin related protein 1,DRP1)是线粒体和过氧化物酶体分裂中最重要的物质,其由DNM1L基因编码,因DNM1L基因突变导致的疾病,以精神运动发育迟缓、肌张力障碍、癫痫、视神经萎缩及不良结局为特征,现报道如下。

对乙酰氨基酚通过过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α信号通路影响HepaRG细胞线粒体新生

目的探讨对乙酰氨基酚(APAP)对HepaRG细胞过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α(PGC-1α)信号通路介导的线粒体新生的影响。方法接种HepaRG细胞并给予生长培养基,待细胞长满后,替换为分化培养基进行诱导分化,每天观察细胞形态并拍照。APAP(0.125,0.25,0.5,1,2,4,8和12 mmol·L^(-1))处理诱导分化后的HepaRG细胞24和48 h,MTT法测定细胞存活率。Western蛋白印迹法检测细胞线粒体新生相关蛋白PGC-1α、核呼吸因子2(NRF-2)和线粒体转录因子A(TFAM),以及线粒体构成蛋白NADH脱氢酶亚基1(ND-1)的表达。结果诱导分化后显微镜下可见肝细胞样和胆管细胞样2种形态的细胞。与正常对照组相比,APAP作用24和48 h后,随APAP浓度的增加,细胞存活率不断降低,其IC_(50)分别5.64和2.65 mmol·L^(-1)。与正常对照组相比,APAP作用24 h,0.5,1,2和4 mmol·L^(-1)组PGC-1α表达水平显著增加(P<0.01),8 mmol·L^(-1)组显著降低(P<0.01);0.5 mmol·L^(-1)组NRF-2表达水平显著增加(P<0.05),2,4和8 mmol·L^(-1)组显著降低(P<0.01);1 mmol·L^(-1)组TFAM表达水平显著增加(P<0.05),4和8 mmol·L^(-1)组显著降低(P<0.01);0.5,1,2和4 mmol·L^(-1)组ND-1表达水平显著增加(P<0.01),8 mmol·L^(-1)组显著降低(P<0.01)。结论 APAP可诱导或抑制HepaRG细胞的线粒体新生,其机制可能与PGC-1α通路蛋白表达有关。

线粒体功能异常与腺苷酸活化蛋白激酶/过氧化物酶体增殖活化受体γ共激活因子1α信号途径在糖尿病周围神经病变机制中的作用

糖尿病周围神经病变(DPN)是一种由长期高血糖引起的神经系统变性疾病。其病理过程如周围神经元丢失、神经脱髓鞘、轴索变性、神经再生修复障碍等可能与线粒体功能异常有关。线粒体超微结构改变、线粒体蛋白质组学异常、线粒体电子传递链及线粒体功能障碍等可能为发生DPN的原因,这些因素均与腺苷酸活化蛋白激酶/过氧化物酶体增殖活化受体γ共激活因子1α信号途径缺陷相关。针对该通路的药物可能具有神经保护或减缓DPN进展的作用,具有一定的临床应用前景。

过氧化物酶体与线粒体的氧化还原相互作用及其在疾病中的研究进展

过氧化物酶体与线粒体是活性氧调控的关键细胞器,二者相互作用维持细胞内氧化还原稳态,但其机制尚不明确。二者的相互作用异常与细胞器生物发生缺陷相关疾病、衰老及病毒感染等的发生发展相关。本文综述过氧化物酶体与线粒体在氧化还原稳态调控中的相互作用及机制研究进展,并阐述这种氧化还原相互作用异常在疾病中的作用,为深入研究过氧化物酶体与线粒体的氧化还原在疾病发生发展中的作用及疾病的诊断与治疗提供新思路。

过氧化物酶体生物发生研究进展

过氧化物酶体是存在于真核细胞中的一种亚细胞器,主要功能是参与脂肪酸等脂质的代谢过程和氧化应激的调节。近年来研究发现,多种疾病都与过氧化物酶体的生物发生异常有关。过氧化物酶体的生物发生指过氧化物酶体的形成过程,包括从头合成和分裂增殖两条途径。两条途径中,参与过氧化物酶体生物发生的蛋白质,即peroxin(PEX)的基因发生突变,会导致过氧化物酶体生成障碍,引起疾病的发生。因此,就过氧化物酶体生物发生的研究进展进行综述,有助于为相关疾病的诊断和治疗提供参考和依据。

过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子-1α与线粒体生物发生调控在高原肺水肿中研究进展

高原肺水肿(high altitude pulmonary edema,HAPE)是特发于高原缺氧环境下的一种非心源肺水肿,通常见于从平原地区快速进入2500~3000 m以上高原后,数小时至数天内发病,发病急骤,如不及时救治,可导致呼吸衰竭甚至死亡,严重威胁人体健康。HAPE发病机制尚不明确,目前,认为肺血管收缩、肺动脉高压是HAPE发生的主要病理基础[1]。过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子-1α(peroxisome proliferator activated receptorγcoactivator-1α,PGC-1α)作为线粒体代谢及转录的共激活因子,参与高原肺水肿的发生、发展,在缺氧引起的肺血管收缩、肺动脉高压、肺泡液体清除、肺组织中细胞活性因子中发挥重要作用。本研究就PGC-1α与HAPE的研究进展作一综述,为高原肺水肿的防治提供新的策略。

压力负荷性大鼠肥厚心肌过氧化物酶体增殖剂活化受体α(PPARα)和肉碱棕榈酰转移酶(MCPT-I)mRNA的表达变化

目的 了解压力负荷性肥厚心肌PPARα和M CPT ImRNA的表达变化 ,探讨PPARα调控心肌线粒体脂肪酸摄取及维持能量和脂质平衡的作用。方法 观察大鼠腹主动脉缩窄术后 2、4、8、16周血流动力学参数、心室重塑指标、血清和心肌游离脂肪酸的含量及PPARα和M CPT ImRNA的表达变化。结果 随着肥厚程度的增加 ,压力负荷性大鼠血清和心肌游离脂肪酸蓄积增加 ,心肌PPARα和M CPT ImRNA的表达逐渐下调 ,而且与脂肪酸的利用下调相一致。结论 病理性肥厚心肌能量代谢底物发生改变 ,脂肪酸氧化不占主导地位 ;PPARα在转录水平上失活 ,对心肌线粒体脂肪酸摄取起重要的调控作用 ;

过氧化物酶体增殖物激活受体γ协同刺激因子1α在早期缺血预处理中的作用

目的探讨过氧化物酶体增殖物激活受体γ协同刺激因子1α(PGC-1α)在早期缺血预处理中的作用和早期缺血预处理的机制。方法取Wistar大鼠30只,建立离体心脏Langendorff灌注模型,随机分成3组,每组10只。对照组(CON组):全心灌流120min,不做任何处理;缺血-再灌注组(I/R组):心脏平衡灌流30min后,缺血30min,再灌注60min;缺血预处理组(IPC组):心脏平衡灌流10min,经2次缺血5min复灌5min后,缺血30min,再灌注60min。采用链霉素抗生物素蛋白-过氧化物酶(S-P法)检测PGC-1α的表达,测定平均积分光密度值(IODA);采用电子显微镜对心肌线粒体进行Flameng评分。结果IPC组PGC-1α表达(IODA10.94±5.23)明显高于I/R组(IODA3.88±1.72)和CON组(IODA3.39±2.46;P=0.009,0.007)。I/R组线粒体水肿、破裂明显,而CON组、IPC组线粒体损伤较轻。Flameng评分分析显示,IPC组(0.44±0.13)和CON组(0.88±0.22)线粒体评分低于I/R组(1.78±0.14;P=0.003,0.014)。结论IPC能明显减轻线粒体损伤,其机制与PGC-1α激活和高度表达有关,PGC-1α可能是一种重要的内源性心肌保护物质。

过氧化物酶体生物发生缺陷病1B型疾病1例报告

目的探讨peroxin 1(PEX1)复合杂合突变致过氧化物酶体生物发生缺陷病(PBD)的临床及基因特征。方法回顾分析1例PBD患儿的临床资料,并复习相关文献。结果患儿,男,4岁6个月,智力发育迟缓,无其他明显异常。基因检测发现患儿PBD相关PEX1基因存在2个尚未报道的杂合突变,c.539A>C(p.Lys180Thr)和c.27042708delTTTAT(p.Phe902fs),符合常染色体隐性遗传模式。确诊为PBD1B型。结论 PBD患者临床表型多样,其严重程度与PEX1基因的突变类型有关,基因检测可确诊。

过氧化物酶体增生激活受体的共刺激因子-1α调节机制的研究进展

多种疾病可伴随着线粒体的功能障碍,引起细胞的能量衰竭,而过氧化物酶体增生激活受体的共刺激因子-1α(PGC-1α)作为核转录共刺激因子在氧化代谢及线粒体的生物合成中发挥非常重要的作用。PGC-1α的调节非常广泛而复杂,深入探索其调节机制有利于进一步认识各种疾病引起的PGC-1α的分子水平及相关信号传导的变化,本文就其正负性调节的研究进展做一综述。

人过氧化物酶体增殖物激活受体γ-胰高糖素样肽-1类似肽融合蛋白的表达和纯化

2型糖尿病发病过程中胰岛素抵抗和胰岛素分泌缺陷占据着重要地位。针对胰岛素抵抗及胰岛素分泌的药物研究在2型糖尿病及其并发症的治疗领域具有非常重要的意义。目前临床应用胰高糖素样肽-1（GLP-1）制剂对糖尿病患者的治疗，已有研究证实效果较好。

人过氧化物酶体增殖物激活受体γ-胰高血糖素样肽-1表达载体的构建

胰岛素抵抗和胰岛素分泌缺陷在2型糖尿病发病过程中占据着重要地位。针对既能减轻胰岛素抵抗、又可增加胰岛素分泌的药物研究对于2型糖尿病及其并发症的治疗具有非常重要的意义。

过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活物1-α在急性肾损伤中的作用

急性肾损伤(AKI)是临床常见危重病,多种病因引起的肾小管上皮细胞线粒体功能障碍是其重要病理生理改变。过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活物1-α(peroxisome proliferator-activated receptorγcoactivator 1-α,PGC1-α)是一种核转录辅激活因子,是维持线粒体稳态的"中枢调控分子"。AKI时肾小管上皮细胞PGC1-α下调,并介导线粒体损伤、脂代谢紊乱等过程,在AKI的发生发展中起着重要作用。因此,PGC1-α有望成为AKI治疗的新靶点。本文综述PGC1-α与AKI相关研究的最新进展。

过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子-1α在急性肾损伤中的研究进展

过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子-1α(PGC-1α)是调控线粒体生发和功能的主要调节因子,亦是维持线粒体稳态的枢纽,它参与多种疾病的发生发展。肾小管线粒体功能障碍是急性肾损伤(AKI)发病的重要机制,PGC-1α与AKI的发生发展关系密切。该文主要对PGC-1α的分子特征及生理功能,PGC-1α、缺血再灌注、肾毒性与AKI的关系进行综述。

原发性帕金森病线粒体酶复合体Ⅰ功能缺陷

原发性帕金森病（Ｐａｒｋｉｎｓｏｎｄｉｓｅａｓｅ，ＰＤ）是神经系统变性性疾病，病因不清。１０多年前发现１甲基４苯基１，２，３，６四氢吡啶能通过抑制线粒体呼吸链酶复合体Ⅰ导致ＰＤ［１］，国外陆续有报道ＰＤ患者黑质、血小板、骨骼肌等多种组织存在...

1例线粒体过氧化物酶体裂殖缺陷性脑病1型的临床分析

目的探讨1例线粒体过氧化物酶体裂殖缺陷性脑病1型(EMPF1)患儿的临床特征及其致病基因突变。方法回顾性分析2023年3月河北中西医结合儿童医院诊治的1例EMPF1患儿的临床资料及基因检测结果。结果男性患儿,5岁6个月,主要临床特征为眼睑下垂、共济失调、不典型癫痫样发作,头颅磁共振正常,视频脑电图提示:发作期快慢波活动增多,发作间期大量癫痫样放电。全外显子家系基因检测提示患儿DNM1L基因存在c.335A>G位点的杂合错义变异,经Sanger验证结果显示,其父亲该位点杂合变异;经生物信息学分析推测该变异为致病变异。门诊给予抗癫痫药物治疗无效或加重,目前给予线粒体鸡尾酒疗法治疗中。结论EMPF1主要的临床表现与DNM1L基因突变位点密切相关,综合临床表型及基因检测结果可实现对该病的早诊断;目前c.335A>G突变位点国内外均未见报道,丰富了DNM1L的突变基因谱。

耐力训练对高脂膳食大鼠骨骼肌线粒体脂肪氧化及PGC-1α基因表达的影响

目的:研究耐力训练对高脂膳食大鼠骨骼肌线粒体脂肪氧化相关酶活性及基因表达的影响。方法:40只SD大鼠,随机分成普通膳食对照组(C)与耐力训练组(E);高脂膳食对照组(H)与耐力训练组(R),每组10只。两耐力训练组大鼠进行8周跑台训练。结果:耐力训练使高脂膳食大鼠体重(P=0.000)I、R指数(P=0.021)显著降低并维持在正常水平,使骨骼肌线粒体β-HAD(P=0.011)、CS活性(P=0.047)、CPT-1βmRNA(P=0.037)及PGC-1α蛋白表达水平(P=0.007)显著增高。结论:耐力训练通过适度调节参与线粒体脂肪氧化关键酶β-HAD、CS活性及CPT-1β、PGC-1α基因表达,优化高脂膳食机体在线粒体水平的脂肪氧化能力。

丙酮酸脱氢酶活性调控在线粒体代谢与生长平衡中的作用

丙酮酸脱氢酶多酶复合体(PDC)催化丙酮酸生成乙酰辅酶A(acetyl-CoA)的反应是线粒体代谢与生长的调控枢纽。丙酮酸脱氢酶激酶(PDK)/丙酮酸脱氢酶磷酸酶(PDP)对丙酮酸脱氢酶(PDH)的磷酸化/脱磷酸化作用以及丙酮酸/乙酰辅酶A对PDH底物产物水平的调控是线粒体适应不同生理环境的代谢调节方式,而调控PDK基因转录的上游信号恰好也是线粒体生长或生物发生的调控机制。过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)/过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子-1(PGC-1)信号通路可能是线粒体代谢与生长在基因转录水平的共同调控通路。线粒体代谢与生长经共同通路调节可维持线粒体功能与结构之间的平衡。