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线粒体是普遍存在于真核细胞的半自主性细胞器，也是利用其呼吸链进行氧化磷酸化分解营养物质提供能量的场所。但是伴随电子和质子传递过程会出现一些电子漏和质子漏生成活性氧等，毒害线粒体复合物。使电子传递链功能受阻，从而不能高效合成ATP使需求能量高的部位如大脑、骨骼肌、心脏、内耳等器官出现异常引发临床症状。线粒体氧化磷酸化功能受阻常常累及骨骼肌的症状称为线粒体肌病，但以中枢神经系统为主要病变部位时则称为线粒体脑肌病，以线粒体脑肌病伴随高乳酸血症和卒中样发作（mitochondrial myopathy, lactic acidosis，and stroke-like episodes，MELAS）最为典型，其中80％以上的MELAS是由线粒体tRNALeu(UUR)基因m.3243A＞G突变引起的。 本研究收集的6例MELAS患者来自浙江大学医学院附属第二医院神经内科，对6个先证者及母系成员进行体格检查包括听力测试、血糖测试、家族史和用药史的调查。对6例先证者进行脑部影像学检查包括脑部核磁共振(MRI)和波谱(MRS)分析，骨骼肌进行改良Gomori染色及琥珀酸脱氢酶等酶染系列和电镜检查。6例先证者还进行外周血线粒体全基因组测序，tRNALeu(UUR)基因m.3243A＞G异质性突变检测包括ApaⅠ酶切鉴定和焦磷酸测序。对两例tRNALeu(UUR)基因3243A＞G阴性MELAS/Leigh患者的肌肉线粒体DNA进行3243A＞G突变检测、核基因POLG1和SURF1进行突变筛查，并且探讨tRNALeu(UUR)基因3243A＞G异质性与MELAS患者临床表型的相关性。 6例先证者临床表现均有反复的抽搐、脑卒中样发作和高乳酸血症等MELAS综合征典型症状;影像学表现均有典型的颞/顶枕大片异常信号，符合MELAS表现，其中2例患者同时有中脑小脑异常信号，符合MELAS/Leigh重叠综合征表现，3例患者MRS见到典型的乳酸波。6例先证者肌肉病理结果均显示破碎红细胞纤维、SDH染色强阳性纤维、电镜下形态和数量异常的线粒体和/或结晶样包涵体。 分子水平检测结果显示，4例MELAS患者血液中携带tRNALeu(UUR)基因m.3243A＞G异质性突变，且突变比例范围为29％-59％，临床严重程度与其异质性基本呈现正相关。两例MELAS/Leigh叠加综合症患者未检测到tRNALeu(UUR)基因m.3243A＞G突变，其中一名患者血液中检测到m.13094T＞C异质性突变而肌肉中该突变几乎为同质性。另外一名患者未检测线粒体基因致病性突变，只是检测到的多态性位点m.11084A＞G报道与MELAS/Leigh相关。两例MELAS/Leigh叠加综合症患者在核基因POLG1和SURF1未检测到任何致病性突变。随后的工作将对其他与Leigh综合症相关的核基因进行筛查以期发现致病原因。