本文主題:线粒体肌病专题 -- 线粒体肌病的原因 线粒体肌病的治疗方案

线粒体肌病

  线粒体脑肌病(ME)是一组少见的线粒体结构和(或)功能异常所导致的以脑和肌肉受累为主的多系统疾病。其肌肉损害主要表现为骨骼肌极度不能耐受疲劳,神经系统主要表现有眼外肌麻痹、卒中、癫痫反复发作、肌阵挛、偏头痛、共济失调、智能障碍以及视神经病变等,其他系统表现可有心脏传导阻滞、心肌病、糖尿病、肾功能不全、假性肠梗阻和身材矮小等。


  从目前对本病的研究来看,认为本病是因遗传基因的缺陷,患者线粒体上有着各种不同的功能异常,并由此导致临床表现多样性。


  线粒体脑肌病(ME)是一组少见的线粒体结构和(或)功能异常所导致的以脑和肌肉受累为主的多系统疾病。其肌肉损害主要表现为骨骼肌极度不能耐受疲劳,神经系统主要表现有眼外肌麻痹、卒中、癫痫反复发作、肌阵挛、偏头痛、共济失调、智能障碍以及视神经病变等,其他系统表现可有心脏传导阻滞、心肌病、糖尿病、肾功能不全、假性肠梗阻和身材矮小等。


  对单纯性线粒体肌病应注意与脂质沉积性肌病、糖原贮积病、多发性肌炎及肌营养不良症相鉴别;有眼外肌瘫痪者应与重症肌无力及癌性眼肌病相鉴别;肌痛较明显者,类似多发性肌炎;肌无力带有发作性者,又似周期性瘫痪,需注意鉴别;其他各种综合征如MELAS及MERRF等,均应和与其临床表现相似的疾病谨慎区别。


  虽然近几年对本病分子基础的认识突飞猛进,但治疗选择仍然有限,目前主要依靠支持疗法,而不是纠正根本缺陷。

  1.药物治疗

  联合用药,目前所用药物大致分为以下4方面:

  (1)清除氧自由基辅酶Q10、艾地苯醌、维生素C、维生素E等;

  (2)减少毒性产物二氯乙酸、二甲基甘氨酸等;

  (3)通过旁路传递电子辅酶Q10、艾地苯醌、琥珀酸盐、维生素K等;

  (4)补充代谢辅酶肌酸、肉碱、烟酰胺、硫胺素、核黄素等。辅酶Q10和维生素C可以使维生素E保持活性状态,辅酶 Q10又可以促进能量代谢;二氯乙酸和维生素B1从不同方面作用于丙酮酸脱氢酶复合物,组合运用可以加速氧化代谢,减少乳酸生成;辅酶Q10和琥珀酸均能作为电子载体直接为复合酶Ⅱ和Ⅲ传递电子,故复合酶I缺陷的患者可以联合使用;抗氧化剂作用于呼吸链的各个环节,可保护各种复合酶不被氧自由基破坏。因此多年前便开始联合用药治疗ME。另外ME是由于氧化磷酸化呼吸链的完整性被破坏所致的疾病,因此给予改善能量代谢的各种药物有助于患者症状的缓解。但明确线粒体氧化磷酸化链条中的某个因素缺乏非常困难,因此多种辅酶、维生素等改善能量代谢的药物组成的“鸡尾酒”疗法成了近些年治疗ME的主要方法。

  2.L-精氨酸

  作为氧化亚氮(NO)前体可诱发血管舒张,从而减少MELAS征患者的卒中样发作。Kubota的研究表明 MELAS卒中样发作急性期给予L-精氨酸治疗后症状改善,磁共振波谱分析显示顶叶皮质乳酸峰降低、N-乙酰天门冬氨酸(NAA)峰正常,这些都提示L- 精氨酸可改善线粒体能量状态及细胞活力。还有研究表明L-精氨酸可通过影响谷氨酸的吸收和γ-氨基丁酸的释放调节神经元的兴奋性。虽然L-精氨酸的安全性和确切作用尚需长期随机对照试验来证实,但其为临床工作带来了希望。[2]

  3.运动疗法

  运动训练作为ME有希望的治疗选择,包括阻力和耐力训练。

  (1)阻力训练理论基础是基因漂移学说。当mtDNA发生突变时就会导致细胞内同时存在野生型和突变型mtDNA,即异质性。但mtDNA突变的比例必须超过一个阈值,才能发生病变,对肌肉特定mtDNA突变患者的两项研究证实了这种学说,这些患者骨骼肌卫星细胞检测不到突变mtDNA,阻力训练可以激活融合于骨骼肌纤维中的静态卫星细胞,增加野生型mtDNA/突变型mtDNA的比例和纠正一些骨骼肌纤维的生化缺陷。

  (2)耐力训练规律的有氧耐力运动可以提高组织毛细血管的密度、增加血管的通透性及线粒体呼吸链的酶活性。以肌病为主要表现的ME患者,有氧耐力运动可以提高肌力。

  4.饮食疗法

  对不同缺陷的ME患者应用不同的饮食疗法:

  (1)丙酮酸脱氢酶缺失患者,给予生酮饮食(碳水化合物降低,脂肪含量升高),可使患者线粒体生物合成增加和异质性向野生型mtDNA转变增加;

  (2)肉毒碱缺陷患者,应限制脂肪摄入

  (3)丙酮酸羧化酶缺失患者,推荐高蛋白、高碳水化合物、低脂肪饮食。以上均能使患者临床症状获得不同程度的改善。

  5.基因治疗

  基因治疗策略包括降低突变型mtDNA/野生型mtDNA的比例、使用错位表达及异质表达、输入其他同源性基因以及利用限制性内切酶修复突变型mtDNA等。如用人胞质体(含正常线粒体无细胞核的细胞)对缺陷细胞(含缺陷mtRNA,呼吸链功能减退的细胞)进行基因补救治疗,能成功地使缺陷细胞呼吸链功能恢复正常;另外核酸肽对线粒体基因缺陷也有一定治疗作用,把特异性地核酸肽输入到缺陷细胞中使核酸肽特异性的抑制突变mtDNA的复制,而使正常mtDNA得到复制。近些年发现了新的基因突变致病,其可能对潜在的治疗策略有所帮助。

  6.细胞移植

  成肌细胞移植是近年来兴起的一种治疗方法。细胞生物学研究表明成肌细胞相互融合成肌小管而发育成成熟的肌纤维。如将患者肌细胞与正常肌细胞在体外融合,然后输入到患者体内,一般选用多点肌肉注射的方式,患者体内就可能有更多的野生mtDNA。或许将来能应用于临床治疗。

  7.遗传治疗

  核转移是将携有突变mtDNA的卵母细胞的核DNA转移到含正常mtDNA的去核卵母细胞中,体外受精后植入子宫内。由于存在伦理和安全性等方面的问题,这种方法还有待于进一步的研究证实。

  8.激活过氧化物酶体增殖物

  激活受体γ(PPAR)/过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α(PGC-1α)信号通路调控PPAR /PGC-1α信号通路是一种潜在的治疗选择。PPARs是调节代谢途径基因表达程序的核受体超家族成员之一,其通过PGC-1α调节线粒体生物合成,PPAR-γ活化后可提高细胞维持线粒体潜力的能力,因此活化PPAR/PGC-1α通路可通过增加线粒体生物合成发挥治疗作用。另外贝特类药物可诱导PGC-1α在心脏和骨骼肌中表达。

  9.去除有毒的代谢产物

  阿线粒体神经胃肠脑肌病(MNGIE)是由于胸腺嘧啶核苷磷酸化酶(TP)基因突变致该酶活性基本消失,出现所催化的底物脱氧胸苷及脱氧尿苷显著增加,使线粒体核苷库不平衡,高浓度的脱氧胸苷及脱氧尿苷可使MNGIE患者mtDNA复制紊乱而出现丢失、多片段缺失和点突变。


  1.电生理检查

  肌电图为常用首选检查之一,临床有肌无力、肌萎缩等肌病表现时肌电图检查尤其重要。多数为肌源性改变,少数病例也可见神经源改变或两者兼有,偶见线粒体脑病患者肌电图正常。一些以脑病为主要表现的患者,肌电图亦可见到神经源或肌源性改变。此为肌电图在线粒体疾病的特征性所见。各种诱发电位检查,对各种脑病综合征的病变部位也具有辅助诊断作用。脑电图在伴有抽搐、癫痫样发作的线粒体脑病具有重要意义,其中以皮层损害为主的MELAS、MERRF、Alpers病不仅具有弥散全脑性脑电失律,亦可有局灶性改变,特别可见癫痫脑电图特有的棘慢波综合、尖波慢波综合。而 Leigh病、KSS和Menke病的脑电图改变则相对较轻,局灶或特征性改变较少。有些患者发病之初,虽有发作性头痛,尚未出现脑损害,脑电图不仅可见弥散性全脑失律,亦可见明显局灶性病变,而线粒体肌病CPEO的脑电图却较少有阳性所见。心电图检查对KSS具有重要诊断意义。对母系遗传线粒体肌病合并心脏病变也具有重要辅助诊断意义。

  2.血清乳酸检查

  线粒体疾病血清乳酸值的升高也是重要诊断筛选指标。安静状态乳酸值若大于1.8nm~2.0nm,即为异常。特别是运动后乳酸值升高更有意义。血清乳酸与丙酮酸的比值异常被认为是细胞内氧化还原代谢的指标。此比值小于20为正常,在呼吸链缺陷时升高。通常情况下脑脊液乳酸值低于血清值,病理状态下可升高,仅见于MELAS等脑组织损害明显疾病,其他类型线粒体疾病可见血清乳酸升高而脑脊液乳酸值无明显升高。

  3.影像学(CT、MRI)检查

  影像学(CT、MRI)的某些特征所见对线粒体脑肌病的临床诊断具有重要辅助作用。MELAS可见两侧半球后部即颞、顶、枕叶皮层多发卒中样异常信号,但其特点不按解剖血管分布,累及皮层和皮层下白质,可见皮层的层状异常信号,Alpers病亦常见到上述征象。 Leigh病的CT和MRI特征性所见为对称性双侧基底节、丘脑、脑干等灰质核团损伤的异常信号;而KSS则见散在的既见于灰质又见于白质的异常信号。

  4.分子生物学进展和基因检测方法

  近年随着遗传学和分子生物学的飞速发展,对线粒体脑肌病发病机制的探索取得了显著进展。


  线粒体肌病并发症导致的以脑和肌肉受累为主的多系统疾病。其肌肉损害主要表现为骨骼肌极度不能耐受疲劳,神经系统主要表现有眼外肌麻痹、卒中、癫痫反复发作、肌阵挛、偏头痛、共济失调、智能障碍以及视神经病变等,其它系统表现可有心脏传导阻滞、心肌病、糖尿病、肾功能不全、假性肠梗阻和身材矮小等。


  遗传病治疗困难,疗效不满意,预防显得更为重要。预防措施包括避免近亲结婚,推行遗传咨询、携带者基因检测及产前诊断和选择性人工流产等,防止患儿出生。


1.宜吃含有肌蛋白丰富的食物; 2.宜吃含有维生素C丰富的食物; 3.宜吃含有果糖丰富的食物。

宜吃食物列表 宜吃理由 食用建议
水果 含有丰富的果糖,具有很好的 营养肌肉的作用,可促进肌病的恢复。 50-100g直接食用。
猕猴桃 含有丰富的维生素C,也具有很好的营养肌细胞的作用。 3-5个,剥皮后直接食用。
猪心 含有丰富的肌蛋白,能够为肌肉组织的合成提供必须的原料。促进本病的恢复。 100g切片炒食。

1.忌吃含有酒精类的食物; 2.忌吃具有造成肌细胞破坏的食物; 3.忌吃具有过敏潜在可能性的食物。

忌吃食物列表 忌吃理由 食用建议
红酒 含有大量的酒精成分,可造成血管通透性的增加,造成肌肉肿胀,不利于本病的恢复。 宜吃无酒精的果汁。
生鸡蛋 具有一定的过敏原性,一旦诱发过敏,可延迟本病的愈合。 煮熟以后食用。
生鱼片 也具有过敏性,对于本病不能使用。且还有增加寄生虫感染的风险。 宜煮熟后食用。