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研究背景线粒体脑肌病伴高乳酸血症及卒中样发作综合征(MELAS)是人类线粒体疾病中最常见的一种表现形式,它主要由线粒体基因组第3243号位点的腺嘌呤部分突变为鸟嘌呤所导致的。然而MELAS作为一种具有遗传倾向的家族性疾病,其临床表现的特性与线粒体基因中突变型基因拷贝数所占的比例,即基因突变异质性水平之间的相关性至今尚不完全明确。本实验研究的目的即是调查一个疑似患有母系遗传性MELAS病患者及其家系成员的临床表现、血液生化学检测数据和影像学资料,并探索其与血细胞线粒体基因突变异质性水平的关联性。研究方法本研究于2009年3月至9月期间在鞍山市台安县恩良医院进行了一例遗传性MELAS病的家系调查和分析,之后于中国医科大学附属第一医院神经病学研究所进行了家系成员的相关血液生化等辅助检查和基因检测。研究收集了先证者和其母系家系成员共12人的个人自然情况、抽搐及卒中样发作等病史,检测家系成员的血常规和运动前后血浆乳酸水平等生化指标,并做头部磁共振检查。用聚合酶链反应—限制性内切酶片段长度多态性(PCR-RFLP)法和DNA测序法检测并验证其成员存在线粒体基因组第3243号位点的腺嘌呤部分突变为鸟嘌呤,并用荧光实时定量PCR法(Real-time PCR)来定量该位点基因突变的异质性水平。最后分析具有MELAS病典型或非典型症状的家系成员其临床表现,血液生化学检测结果和影像学资料与该位点的线粒体基因点突变异质性水平之间的相关性。研究结果该家系部分成员存在有抽搐发作、反复的卒中样发作和高乳酸血症等MELAS病典型症状以及身材相对矮小、运动不耐受和不规则性发热、偏头痛等非典型症状。先证者发作期头部磁共振表现符合MEALS病影像学资料的典型特点,且家系成员头部磁共振具有普遍存在的小脑萎缩表现。母系亲属均存在线粒体基因的3243位点点突变,而且基因突变的异质性水平越高,受试者临床症状的表现越典型且严重。在MELAS病的典型症状中,该家系成员的抽搐发作首次发作年龄与其线粒体基因点突变异质性水平呈负相关性(r=-0.852,P<0.05),但是他们的无论运动前后的血浆乳酸检测水平与其线粒体基因点突变异质性水平是呈正相关性的(运动前：r=0.945,P<0.001；运动后：r=0.945,P<0.001)。结论研究所调查的家系确诊为母系家族遗传性MELAS病,其致病因素可以确定为线粒体基因组第3243号位点的腺嘌呤部分突变为鸟嘌呤。该位点基因突变异质性水平与亲缘关系、抽搐发作的早现性和血浆乳酸检测值等临床表型存在相关性。