线粒体基因突变糖尿病：一个新突破点的检测和确认
线粒体基因突变糖尿病：一个新突破点的检测和确认
基因突变；糖尿病
近年来，研究证实线粒体DNA(mtDNA)缺陷是糖尿病(DM)发病原因之一。mtDNA点突变和重排引起的糖尿病家系均见报道。本研究从研究对象的骨骼肌中提取总mt基因组，在有DM和(或)神经肌肉疾病母系遗传史的家系中进行筛查，发现一携带新突变的家系。该家系成员多人患有小脑性共济失调、白内障和DM。先证者是一名61岁的妇女，患白内障、耳聋、小脑性共济失调和DN，体重批数(BMI)为18。其女30岁，患耳聋和白内障，口服葡萄糖耐量实验(OGTT)显示有葡萄糖耐量减弱(IGT)，胰岛素(INS)早期分泌相降低，INS敏感度正常。将肌肉活检组织保存于异戊烷中，液氮冷冻，分几部分分别检测细胞色素C氧化酶(COX)活性、琥珀酸脱氢酶(SDH)活性单个肌纤维的多聚酶链反应(PCR)。总mt基因且的扩散采用25对相互重叠的寡核苷酸引物。PCR 产物克隆纯化后用染料引物循环测序法测序，分析用Factura软件和Sequence Navigator。寻找新的C12258A突变时应用错配PCR产生一个ClaⅠ消化后，进行12%聚丙烯酰胺凝胶电泳。各条带的放射性活度由Phospher Imager扫描测定。为分析单个肌纤维基因型与表型的关系，组织块行 SDH和COX的染色。COX染色阳性、阴性肌纤维分别处理。
Southern 杂交没有显示重要的重排，基因组测序发现数个突变点：T6776C、C953T、C12258A、T13404C、T14766C。其中11953、12258、14766未见报道。6776、11953、13404、14766为中性突变，呈均质性。12258突变母女两均可检出，呈异质性。该碱基在各物种间高度一致，多种其它受检物 种均未检出。突变型mtDNA的比例在肌肉中为女儿85%、母亲68.4%,错配PCR定量分析血中比例为女儿45%、母亲19.4%。该突变在100名非DM对照个体中未检出。肌肉组化显示母女两人均有COX染色阳性肌纤维，突变比例在COX染色阳性肌纤维为23%-71%，阴性为>85%。
研究认为本例发现的新突变是一个致病性突变，因为①它具有异质性。②C→A突变点位于tRNASer的氨基酸连接柄，可能使柄部变短，分子直径缩小，不能形成有效的二级、三级结构，影响其功能。③突变型mtDNA比例在COX染色阴性的纤维显著高于阳性的，说明在肌肉内突变引起了可见的生化损害。INS的分泌很大程度地依赖氧化代谢，所以β细胞中可能也会有类似的发现。
新突变的发现再次证明DM中mtDNA缺陷发生率的评估是非常困难的。目前已报道mtDNA点突变30个和重组100种，其中与DM相关者可能数目惊人。临床上辨认出这类DM型和自然病史有助于确定正确的治疗方案，所以提高对mtDNA缺陷的认识的检测敏感度很重要。我们的研究不但发现了一个新突变点，而且提示肌肉标本较血液检出率高，通过组化还可以检出COX染色阴性肌纤维，间接指示受检者的基因型。
(孙明姝摘 于宏伟校)
《国外医学》第5期, 百拇医药
基因突变；糖尿病
近年来，研究证实线粒体DNA(mtDNA)缺陷是糖尿病(DM)发病原因之一。mtDNA点突变和重排引起的糖尿病家系均见报道。本研究从研究对象的骨骼肌中提取总mt基因组，在有DM和(或)神经肌肉疾病母系遗传史的家系中进行筛查，发现一携带新突变的家系。该家系成员多人患有小脑性共济失调、白内障和DM。先证者是一名61岁的妇女，患白内障、耳聋、小脑性共济失调和DN，体重批数(BMI)为18。其女30岁，患耳聋和白内障，口服葡萄糖耐量实验(OGTT)显示有葡萄糖耐量减弱(IGT)，胰岛素(INS)早期分泌相降低，INS敏感度正常。将肌肉活检组织保存于异戊烷中，液氮冷冻，分几部分分别检测细胞色素C氧化酶(COX)活性、琥珀酸脱氢酶(SDH)活性单个肌纤维的多聚酶链反应(PCR)。总mt基因且的扩散采用25对相互重叠的寡核苷酸引物。PCR 产物克隆纯化后用染料引物循环测序法测序，分析用Factura软件和Sequence Navigator。寻找新的C12258A突变时应用错配PCR产生一个ClaⅠ消化后，进行12%聚丙烯酰胺凝胶电泳。各条带的放射性活度由Phospher Imager扫描测定。为分析单个肌纤维基因型与表型的关系，组织块行 SDH和COX的染色。COX染色阳性、阴性肌纤维分别处理。
Southern 杂交没有显示重要的重排，基因组测序发现数个突变点：T6776C、C953T、C12258A、T13404C、T14766C。其中11953、12258、14766未见报道。6776、11953、13404、14766为中性突变，呈均质性。12258突变母女两均可检出，呈异质性。该碱基在各物种间高度一致，多种其它受检物 种均未检出。突变型mtDNA的比例在肌肉中为女儿85%、母亲68.4%,错配PCR定量分析血中比例为女儿45%、母亲19.4%。该突变在100名非DM对照个体中未检出。肌肉组化显示母女两人均有COX染色阳性肌纤维，突变比例在COX染色阳性肌纤维为23%-71%，阴性为>85%。
研究认为本例发现的新突变是一个致病性突变，因为①它具有异质性。②C→A突变点位于tRNASer的氨基酸连接柄，可能使柄部变短，分子直径缩小，不能形成有效的二级、三级结构，影响其功能。③突变型mtDNA比例在COX染色阴性的纤维显著高于阳性的，说明在肌肉内突变引起了可见的生化损害。INS的分泌很大程度地依赖氧化代谢，所以β细胞中可能也会有类似的发现。
新突变的发现再次证明DM中mtDNA缺陷发生率的评估是非常困难的。目前已报道mtDNA点突变30个和重组100种，其中与DM相关者可能数目惊人。临床上辨认出这类DM型和自然病史有助于确定正确的治疗方案，所以提高对mtDNA缺陷的认识的检测敏感度很重要。我们的研究不但发现了一个新突变点，而且提示肌肉标本较血液检出率高，通过组化还可以检出COX染色阴性肌纤维，间接指示受检者的基因型。
(孙明姝摘 于宏伟校)
《国外医学》第5期, 百拇医药