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线粒体与疾病

2006-11-12 12:48 admin 温州日报 阅读 0
核心摘要: 11月4日 国际线粒体生物医学学术会议暨 中国线粒体 2006 会议在温医召开 国内外线粒体生物医学研究专家 临床权威医生齐聚医学院 虽然这次会议安排异常繁忙 但是 温州医学院生命科学学院院长管敏鑫教 关键词:研究所、肺炎
  11月4日,国际线粒体生物医学学术会议暨“中国线粒体—2006”会议在温医召开,国内外线粒体生物医学研究专家、临床权威医生齐聚医学院,虽然这次会议安排异常繁忙,但是,温州医学院生命科学学院院长管敏鑫教授,解放军总医院耳鼻咽喉科研究所长、中华耳鼻咽喉头颈外科学会名誉主任委员杨伟炎教授和温州医学院副院长吕建新教授分别接受了本报健康版记者的专访,为读者带来有关线粒体与疾病的科普知识。



  记者:药物性耳聋是否与线粒体的基因突变有关,为什么有的人打针会引起耳聋?

  杨伟炎:有些人因感染只打了一针庆大霉素或链霉素,一周内就听力丧失,而有的人听力却不受影响。此类耳聋与用药剂量并没有多大关系,而患者本人的线粒体基因突变引起了对此类氨基糖甙类抗生素敏感,从而致聋。

  管敏鑫:在我国三千多万耳聋患者中1/3是由于不当使用此类抗生素引起的。有将近20%的药物性耳聋患者携带此类线粒体基因的突变。此类患者具有母系遗传特征,也就是此类基因突变由母亲传递给子女。如我市有一小孩因患肺炎使用庆大霉素而致聋。其母亲、外婆,还有舅舅都因使用此类抗生素致聋的。他舅舅的孩子即使使用过此类抗生素听力还是正常的,但是他阿姨孩子如使用此类抗生素就会致聋。通过分析线粒体基因组,我们发现这个小孩携带线粒体基因突变。因而对此类高危人群可用基因诊断的方法确定致病的原因。假如携带此类基因突变,其他听力正常的母系亲族成员就应禁用此类抗生素。



  记者:老年性耳聋也与线粒体有关系吗?

  管敏鑫:老年性耳聋是比较常见的,在65岁以上的老年人中大约有30%的人有听力障碍。其中线粒体功能的缺失和人体内自由基的增加是致病的重要原因之一,所以即使患者没有使用过敏药物,随着年龄增大,听力也会逐渐减低。所以建议,这些人平时多吃绿茶、维生素等抗自由基食物,来减缓听力损伤,并作好提前干预,来提高老年人的生活质量。



  记者:那该如何预防耳聋呢?

  杨伟炎:针对遗传性耳聋,可通过基因检测的方法确定致病的原因,从而对听力正常的家族其他成员进行干预,另外,也可以对生育后代进行指导。

  同时,还要避免外部环境引起的耳聋,尤其是噪音引起的听力损害。生活有规律,不要过度劳累,避免强烈刺激,可减少突发性耳聋发生。



  记者:糖尿病与线粒体有什么联系呢?

  吕建新:糖尿病是一种常见的内分泌代谢病,我国约有6千多万糖尿病患者,大多为2型糖尿病。糖尿病的发病原因复杂,有遗传因素为主,也有以环境因素为主,更多的是由遗传和环境共同作用所引起的。1992年发现线粒体基因的某些片段缺失或某些位点的突变与糖尿病发病有关,而且此类糖尿病具有母系遗传特征,1997年美国糖尿病协会正式把该类糖尿病确定为线粒体糖尿病。根据流行病学调查,线粒体糖尿病发病率约占2型糖尿病的5%左右。我们已对我市500多例糖尿病患者进行线粒体基因组分析,发现了除了已有报道的突变位点外,还发现了新的位点的突变,相关的部分成果已在国际权威杂志上发表。



  记者:研究线粒体可以找到治疗糖尿病的方法吗?

  吕建新:线粒体糖尿病是少数几种已知致病机制的糖尿病之一,其治疗与传统方式基本相同,但还有一些特殊的方法。通过基因诊断方法,能对家庭其他成员确定诊断,提早干预治疗,防止病情恶化。由此可能延缓或阻止其发展,改善生活质量。



  记者:在眼科疾病与线粒体方面,你们有哪些发现?

  管敏鑫:我举个例子:一名学生上课时突然出现眼前视物模糊,一个星期后,视力急剧下降。经诊断,该学生患了一种视神经萎缩疾病。然后,我们对其本人和家族成员进行了线粒体基因检测和了解家族史,发现该病有明显的家族遗传性,虽然突变的线粒体基因由母系遗传,但患者以男性为主。

  从2004年至今,我们已经收集了120个遗传性视神经疾病的家系资料。并对其中80个家系进行了线粒体全基因组测序分析,分析其发病规律,并首次发现某些线粒体突变位点的作用。我们开展的中国人群遗传性视神经疾病的分子致病机制研究,包括临床表型、遗传规律、发病的分子机理和线粒体DNA的突变频谱,现已跻身于世界一流水平。



  记者:目前在这方面的研究对我们有哪些帮助呢?

  管敏鑫:目前对遗传性视神经疾病尚无特效疗法,但这些基础研究有助于为临床诊断治疗提供依据,提早干预。我们的检测方法还可以为招收飞行员进行准确筛选,提供科学依据,避免人员资金的浪费。



  记者:在这次国际会议上,线粒体与肿瘤也是一个热点吗?

  管敏鑫:线粒体与肿瘤之间的联系现在已引起了专家学者的普遍关注。目前,国内外已在乳腺、肺、胃、肝、胰、结肠、肾、膀胱、前列腺、甲状腺和卵巢等处的恶性肿瘤中都发现了线粒体DNA突变,线粒体DNA是致癌物作用的重要靶点,因此,不可忽视线粒体DNA的突变在导致细胞癌变中的作用。

  目前我们在肿瘤研究方面的主要内容包括评价线粒体DNA突变和肿瘤的关联性,有望找到在不同的患者群体和肿瘤不同阶段新的危险因子和预警标志物,为肿瘤的临床发病机制、早期诊断和临床治疗等方面提出新的策略和手段,为肿瘤的分子分型和个体化治疗方案的建立奠定基础。



  记者:为什么有些患者往往由于家庭不幸福,或者遭受重大打击等刺激后引发肿瘤呢?

  管敏鑫:肿瘤细胞中线粒体DNA的突变往往由于环境变化而引起,这些功能缺失会降低肿瘤发病的阈值,所以对这种刺激特别敏感。

  另外,对于戒烟者来说,戒烟不能突然完全戒掉,不然也是一种刺激因素,所以建议戒烟者采取逐渐减少吸烟的方式戒烟。



  记者:不孕不育与线粒体也有关系吗?

  管敏鑫:现在中国有10%的人群有不育症,其中有10%左右是由于线粒体突变所致。由于线粒体是为精子、卵子细胞活动能量的主要提供者,若男性精子细胞能量不足,精子的活动力就减弱,致使不孕不育。同样部分女性由于线粒体的变异也会引起不孕。

  现在有越来越多的疾病被发现与线粒体关系密切,随着我们研究水平的提高,势必在这方面有更多的发现。



  记者:现在有个新的观念,人均寿命到了70岁是个“坎”,为什么呢?

  管敏鑫:最新研究表明,部分线粒体突变也是寿命的标志之一,部分人到了70岁时,就会出现决定生与死的坎口,如果跨过去了,柳暗花明又一村,人体会启动另一套生命机制,所以线粒体与人的寿命是很有关系的。

  另外,研究发现线粒体基因上某一微小的差异与引发帕金森氏症等疾病的神经细胞死亡现象有关,这一差异还可能决定人能否长寿。这次来参加会议的日本教授TANAKA的一项研究表明,日本长寿人群与线粒体基因组部分G亚型有关。



  线粒体在温掀起“世界风”

  “人体内一种叫线粒体的细胞器与人生老病死密切相关。”日前,来自美国、欧洲、日本等世界各地的线粒体生物医学领域的权威人士聚首温州医学院,围绕“线粒体与健康”主题,共同探讨国际线粒体生物医学学术,从而在我市掀起了一股关注线粒体的“世界风”。

  据大会组委会主席之一、温州医学院生命科学学院院长管敏鑫教授介绍,有200多名国内外该领域顶级专家、学者包括十多名国内外院士共享盛会,这是具有国际一流水平的一次生物医学会议。

  这次会议涉及到线粒体基础研究和临床医学等学科领域,据与会专家介绍,当前,线粒体的研究已深入到生物的遗传、发育、进化和细胞的代谢、衰老以及疾病等众多重要领域,成为当前生命科学和分子医学中最活跃的前沿之一。随着线粒体医学研究工作的不断深入,诸多疑难疾病将有可能得到攻克,人们的生活质量将得到提高,并有可能延年益寿。



  线粒体与健康息息相关

  “人体好比一个发电厂,我们吃下食物提供能量,食物又如何转换成ATP呢?那就需要线粒体来帮忙了,人体95%的能量由线粒体产生,一旦线粒体出了问题,那就没电了,身体也就出毛病了。”管院长形象的比喻,为我们揭开了线粒体的神秘面纱。

  线粒体被誉为细胞的“动力站”,对维持多种形式的生命运动、推动体内生物合成、维护细胞结构和产生维持生命必须的热量具有头等重要的意义。举例来说,如果线粒体突变,能量不够了,心脏就可能会无法正常跳动,出现心律减慢、心血管疾病等。还有,像肌肉会出现无力不耐受,这些都与线粒体提供能量有密切关系。

  近年来,人们发现线粒体除了能量转换功能之外,还有其他多种极为重要的生理功能,包括调控细胞凋亡、活性氧生成、细胞的氧化还原等,由于线粒体在细胞凋亡中的关键性作用,因此线粒体决定着细胞的生与死。如果人体内该死亡的细胞没死亡,或不该死亡的细胞死掉了,人体都会得相关疾病。

  另外,线粒体产生能量,同时也产生一种叫做自由基的含氧废物,机体衰老时会产生更多的自由基,所以线粒体又与人是否长寿有密切关系。

  “这就提示我们,如果平时多摄入一些绿茶、维生素等抗氧剂,可以把这些含氧废物吸收掉,这样将有利于长寿。”管院长表示,线粒体功能的缺陷与机体衰老、寿命和多种疾病的发生密切相关,如肿瘤、糖尿病、心脑血管疾病、脑肌病、眼病、聋病、肠胃病、酒精中毒症、帕金森氏病和肿瘤等,还包括现在临床上一些未能被明确诊断的疾病,很多都与线粒体有关。因此,研究线粒体对预防、治疗疾病有重要意义。



  温州水平代表国际水平

  “在我看来,温州医学院的线粒体研究是国际领先水平的。”与会代表亚洲线粒体研究与医学学会主席魏耀挥教授如是说。

  作为此次大会的主办方之一,温州医学院拥有浙江省医学遗传学重点实验室,与卫生部眼视光重点实验室合作,已经在糖尿病、眼病、聋病和不育症等领域开展了卓有成效的研究工作,取得良好进展。近三年来,该实验室承担了包括“973”国家重大基础研究前期研究专项、国家自然科学基金等一批较高水平的科研课题,在国际有影响力的学术杂志上发表了多篇论文。

  目前,该实验室采用现代细胞遗传学、分子细胞遗传学、分子遗传学与临床医学相结合的手段,研究某些遗传病,特别是与线粒体基因组相关的遗传病的遗传基础及其发病机制,达到诊断、预防和治疗某些遗传病的目的。

  “这里的实验室给我留下了深刻的印象,我很钦佩温州医学院在研究线粒体方面的成绩。”来自美国洛杉矶儿童医院的线粒体疾病专家RichardGBolds在参观实验室后赞叹不已。
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