线粒体代谢性疾病
线粒体功能异常与代谢性疾病
线粒体功能异常与代谢性疾病在人类的身体内，线粒体可谓是至关重要的器官之一，因为它主要负责人体的能量代谢过程，同时还起着维持细胞内稳态、调控离子摆动的作用。
因此，线粒体的功能异常往往也是引发许多代谢性疾病的罪魁祸首。
代谢性疾病包括糖尿病、肥胖症、高血压、脂代谢异常、脂肪肝等，这些疾病的发生通常都与身体代谢过程的失调有关。
而线粒体的功能异常就是影响身体代谢的主要因素之一。
一般来说，线粒体功能异常表现为线粒体数量下降、质量和形态的改变，导致身体各种代谢过程的严重紊乱。
那么，究竟是什么原因会导致线粒体功能异常呢？线粒体功能异常的主要原因包括生活方式、环境污染、遗传因素等。
其中，生活方式的因素包括饮食习惯、运动、吸烟等，这些都会 directlyly或间接地影响人体的代谢过程，导致线粒体受损并失去正常功能。
例如，长期的高脂饮食会使得人体内胰岛素受到严重干扰，导致肥胖和糖尿病等疾病的发生。
同时，过量摄入脂肪还会直接影响线粒体的构建，轻则影响能量生成，重则直接破坏线粒体的完整性。
环境污染也是导致线粒体功能异常的原因之一。
现在的工业化社会中，空气污染、水污染等环境问题无处不在。
大量的毒素、重金属和化学物质会污染空气、水源和食品，这些污染物会通过咀嚼、吞咽、吸入等方式进入人体内，最终直接影响细胞内的线粒体。
此外，遗传因素也对线粒体功能造成重大影响。
一些与线粒体DNA密切相关的基因突变，比如mitofusin 2 (MFN2) 和optineurin (OPTN) 等，都可导致线粒体内的能量生成和离子转移功能失调，从而引发一系列代谢性疾病。
那么，如何有效预防与治疗线粒体功能异常所导致的代谢性疾病呢？首先，保证健康的生活方式是必不可少的。
科学饮食、适当运动和戒烟等措施都可以有效预防和减缓线粒体功能异常所引发的代谢性疾病。
此外，科学合理地利用各种环境资源，避免吸入、食入和接触各种污染物也是必要的。
其次，传统的中药治疗也可以对于代谢性疾病的预防和治疗产生一定的效果。
线粒体功能失调与代谢性疾病的关系
线粒体功能失调与代谢性疾病的关系在我们的身体中，存在着无数微小而重要的细胞器，其中线粒体扮演着至关重要的角色。
线粒体就如同一个个小小的“能量工厂”，为我们的身体提供着维持生命活动所需的能量。
然而，当线粒体的功能出现失调时，一系列代谢性疾病可能就会接踵而至。
线粒体是细胞内进行有氧呼吸的主要场所，通过一系列复杂的化学反应，将我们摄入的营养物质转化为细胞能够直接利用的能量形式——三磷酸腺苷（ATP）。
这个过程就像一个精细的生产线，一旦其中某个环节出现问题，整个生产过程就会受到影响。
当线粒体功能失调时，首先受到影响的就是能量的产生。
细胞得不到足够的能量供应，就如同机器缺少了燃料，无法正常运转。
这可能导致身体各个器官和系统的功能下降，出现疲劳、乏力、运动耐力降低等症状。
代谢性疾病是一类由于体内代谢过程紊乱而引起的疾病，包括肥胖、糖尿病、心血管疾病等。
这些疾病不仅给患者带来了身体上的痛苦，也给社会带来了沉重的医疗负担。
而线粒体功能失调在这些疾病的发生发展中起到了关键的作用。
以肥胖为例，线粒体在脂肪代谢中起着重要的作用。
正常情况下，线粒体能够有效地将多余的脂肪分解并转化为能量。
然而，当线粒体功能失调时，脂肪的分解代谢受到抑制，导致脂肪在体内堆积，从而引发肥胖。
此外，线粒体功能失调还会影响体内激素的分泌和信号传导，进一步加重肥胖的程度。
糖尿病也是与线粒体功能失调密切相关的一种代谢性疾病。
胰岛素是调节血糖水平的关键激素，而线粒体在胰岛素的分泌和作用过程中发挥着重要作用。
当线粒体功能受损时，胰岛素的分泌减少，细胞对胰岛素的敏感性降低，导致血糖升高，最终发展为糖尿病。
同时，高血糖状态又会进一步损伤线粒体功能，形成一个恶性循环。
心血管疾病是威胁人类健康的“头号杀手”之一，线粒体功能失调在其发生发展中也扮演着重要角色。
线粒体产生的能量不足会影响心肌细胞的收缩和舒张功能，导致心脏功能障碍。
此外，线粒体功能失调还会导致氧化应激增加，产生过多的自由基，损伤血管内皮细胞，促进动脉粥样硬化的形成，增加心血管疾病的发病风险。
线粒体功能失调与代谢性疾病的关系探讨
线粒体功能失调与代谢性疾病的关系探讨在我们的身体中，存在着无数微小而又至关重要的细胞器，其中线粒体被誉为细胞的“能量工厂”。
它的正常运作对于维持生命活动的稳定和平衡起着关键作用。
然而，当线粒体功能失调时，往往会引发一系列的代谢性疾病，给我们的健康带来严重威胁。
线粒体是一种双层膜结构的细胞器，其主要功能是通过氧化磷酸化过程产生三磷酸腺苷（ATP），为细胞的各种生理活动提供能量。
同时，线粒体还参与了细胞内的多种代谢途径，如脂肪酸氧化、氨基酸代谢、钙离子稳态调节等。
此外，线粒体在细胞凋亡、活性氧（ROS）产生和信号转导等方面也发挥着重要作用。
当线粒体功能出现失调时，会对细胞和机体产生广泛而深远的影响。
首先，能量产生不足是线粒体功能失调最直接的后果。
细胞无法获得足够的 ATP 来维持正常的生理功能，导致细胞功能障碍甚至死亡。
这在一些高能量需求的组织和器官中表现得尤为明显，如心脏、肌肉和大脑。
线粒体功能失调还会导致 ROS 生成增加。
ROS 是一类具有高度活性的氧分子，在正常情况下，细胞内存在一定量的 ROS，它们在细胞信号转导和免疫防御等过程中发挥着有益的作用。
然而，当线粒体功能异常时，ROS 的产生会超过细胞的抗氧化能力，导致氧化应激。
氧化应激会损伤细胞内的蛋白质、脂质和 DNA，进一步破坏细胞的结构和功能。
在代谢性疾病中，线粒体功能失调扮演着重要的角色。
以糖尿病为例，糖尿病患者往往存在线粒体功能障碍。
在 2 型糖尿病中，胰岛素抵抗导致细胞对葡萄糖的摄取和利用减少，使得细胞更多地依赖脂肪酸氧化来获取能量。
然而，脂肪酸氧化过程中的中间产物会抑制线粒体的功能，导致 ATP 生成减少和 ROS 增加。
此外，长期的高血糖状态会导致线粒体 DNA 损伤和蛋白质糖基化，进一步加重线粒体功能失调，形成恶性循环。
肥胖也是一种常见的代谢性疾病，与线粒体功能密切相关。
过多的脂肪堆积会导致脂肪细胞线粒体功能异常，使得脂肪酸氧化和能量消耗减少。
线粒体生物学与代谢疾病的关系
线粒体生物学与代谢疾病的关系在我们的身体中，存在着无数微小而又至关重要的细胞器，其中线粒体就像是一个不知疲倦的“能量工厂”，为我们的生命活动提供着源源不断的动力。
然而，当线粒体的功能出现异常时，可能会引发一系列代谢疾病，给我们的健康带来严重威胁。
线粒体是一种存在于大多数细胞中的细胞器，它们的形状多样，有的像短棒，有的像细丝。
别看它们个头不大，但其内部结构却十分复杂。
线粒体有两层膜，外膜相对较为平滑，内膜则向内折叠形成了许多嵴，这些嵴大大增加了内膜的表面积，为各种生化反应提供了充足的场所。
线粒体最重要的功能就是通过呼吸作用将我们摄入的营养物质，如葡萄糖、脂肪酸等，转化为细胞能够直接利用的能量形式——三磷酸腺苷（ATP）。
这个过程就像是一场精心编排的舞蹈，各种酶和蛋白质分子相互协作，有条不紊地进行着一系列复杂的化学反应。
当线粒体正常工作时，我们的身体能够保持良好的代谢平衡，各项生理功能也能够正常运转。
但如果线粒体出现了问题，比如线粒体基因突变、线粒体膜受损、或者线粒体内部的酶活性降低等，就可能会导致能量产生不足，从而引发一系列代谢疾病。
糖尿病就是一种与线粒体功能障碍密切相关的代谢疾病。
在糖尿病患者中，尤其是 2 型糖尿病患者，胰岛素抵抗是一个常见的问题。
胰岛素是调节血糖的重要激素，当细胞对胰岛素的反应不敏感时，葡萄糖就不能有效地进入细胞被利用，导致血糖升高。
研究发现，线粒体功能障碍在胰岛素抵抗的发生发展中起着重要作用。
线粒体产生的能量不足，会影响细胞对胰岛素信号的响应，进而影响葡萄糖的摄取和利用。
肥胖也是一种常见的代谢疾病，与线粒体功能有着千丝万缕的联系。
当我们摄入过多的能量时，如果线粒体不能有效地将这些能量消耗掉，多余的能量就会以脂肪的形式储存起来，导致体重增加。
此外，线粒体功能障碍还可能会影响脂肪细胞的分化和代谢，进一步加重肥胖的程度。
心血管疾病也是线粒体功能障碍的“受害者”之一。
线粒体产生的能量不足，会影响心肌细胞的收缩和舒张功能，导致心脏功能下降。
线粒体功能障碍与疾病关系探究
线粒体功能障碍与疾病关系探究线粒体是细胞中的一种细胞器，负责产生细胞所需的能量。
这种能量主要通过线粒体内呼吸链系统产生，进而转化为细胞所需的ATP。
线粒体的健康和能量产生对维持人体正常生理功能至关重要。
然而，许多疾病与线粒体功能障碍（MFD）有关。
本文将探讨线粒体功能障碍和疾病之间的联系。
一、线粒体功能障碍与肌肉疾病线粒体在身体中的细胞可以发生一种称为线粒体病的疾病。
这种疾病与细胞内线粒体DNA的变化或线粒体数量的缺乏有关。
线粒体病多表现为肌无力、心肌病、神经病变和视网膜萎缩等症状。
其中，肌肉骨骼系统可能是线粒体病最突出的表现，肌无力会导致肌肉弱化甚至不能使用。
线粒体脂肪肌肉疾病（MELAS）是一种非常常见的线粒体病，其表现为肌肉疼痛、麻木和障碍，同时还表现为多种其他症状，如猝死倾向、视力丧失、耳聋、呼吸困难、心肌病等。
二、线粒体功能障碍与神经疾病除了线粒体病外，MFD与其他神经疾病也有紧密的联系。
多种神经系统疾病的症状可以被归结于线粒体功能障碍。
线粒体功能障碍可能会导致神经元细胞死亡，大脑、中枢神经系统和脊髓的疾病都可能发生。
例如，线粒体病变可以导致帕金森病的一些症状，包括身体僵硬、震颤和运动迟缓。
还与阿尔茨海默病和神经退行性疾病等神经系统疾病有相关性。
三、线粒体功能障碍与代谢疾病线粒体病还与代谢性疾病有关。
代谢疾病通常指的是从基因到酶等各层面的代谢障碍性疾病，关键步骤发生故障时该代谢通路便受影响。
例如，丙酮酸和乳酸堆积，氨基酸代谢中的高血症等都与MFD有关。
代谢疾病还包括能量代谢障碍，最常见的是糖尿病。
与线粒体功能有关的代谢疾病还包括肥胖，由于线粒体对脂肪酸处理的缺陷，导致能量在身体里转化为脂肪而不是葡萄糖。
此外，线粒体功能的障碍也与某些心血管、消化道和免疫系统疾病有关。
四、线粒体功能障碍的研究策略鉴于线粒体功能障碍与多种疾病存在关联，研究人员需要探索与该问题有关的各种方面。
首先，需要确定线粒体障碍在不同疾病中的作用，探讨影响线粒体功能障碍的因素和机制，并提供开发治疗和预防策略的机会。
线粒体功能与代谢调控的最新进展
线粒体功能与代谢调控的最新进展随着科技的不断进步，越来越多的生物医学研究正在进行，并揭示了许多有关人类健康的新发现。
其中，线粒体是一个热门的话题，因为它们对代谢调控和运动能力有重要作用。
线粒体是细胞内的一个细胞器，其中含有许多有趣的分子，包括DNA、RNA和蛋白质。
线粒体主要负责细胞内的氧化磷酸化过程，这是将食物转化为能量的过程。
当食物进入体内时，其中的糖分和脂肪会被分解为小分子，并在线粒体内与氧子结合，形成二氧化碳和水，并释放出大量的能量。
不过，当线粒体出现功能障碍时，就会影响细胞内的代谢活动，导致一系列的疾病。
例如，代谢性疾病、神经退行性疾病、心脑血管疾病等都与线粒体功能有关。
因此，对线粒体功能和代谢调控机制进行研究，可以深入了解这些疾病的发病机制，并寻求有效的治疗方法。
在最新的研究中，科学家们发现，线粒体的功能受到许多因素的影响，包括环境、营养状态和代谢途径等。
例如，锻炼和进食限制都可以促进线粒体的健康，减少线粒体功能障碍所导致的疾病。
此外，一些药物、营养素和基因突变也与线粒体功能障碍相关。
此外，科学家们还研究了线粒体在不同器官中的不同表现。
例如，心脏和肝脏在能量代谢方面对线粒体的依赖性更高，因此可能更容易受到线粒体功能障碍的影响。
而肌肉则很大程度上依赖线粒体产生的能量，因此线粒体功能的损失会对肌肉功能产生很大的影响。
有趣的是，随着科技的发展，人们已经能够通过转移到细胞中的健康线粒体来治疗线粒体相关的疾病。
这一技术被称为线粒体移植，可以通过将健康的线粒体移植到患者的细胞内来恢复线粒体的功能。
不过，由于该技术涉及到一个决定性的转化步骤，因此仍需要更多的研究来确定其安全性和功效。
总的来说，线粒体功能和代谢调控是一个广泛而有趣的领域，并涉及到许多医学领域，包括代谢学、心血管病学、神经病学和运动医学等。
通过进一步的研究和探索，我们可以深入了解该领域的复杂性，并为治疗线粒体相关疾病提供更有效的方法。
线粒体功能异常与疾病的关系研究
线粒体功能异常与疾病的关系研究线粒体作为细胞的能量中心，不仅仅是ATP的主要合成场所，同时还承担着调节基因表达、钙离子的调节和细胞死亡等重要生物学功能。
然而，当线粒体发生功能异常时，会使得细胞无法正常运作，从而导致一系列疾病的发生。
一、线粒体功能异常与代谢性疾病代谢性疾病是一类由于代谢过程存在障碍而引起的疾病，包括糖尿病、高血压、高脂血症等。
研究表明，线粒体的功能异常与代谢性疾病密切相关。
例如，糖尿病患者的线粒体能量产生减少，且存在线粒体功能障碍，而针对线粒体修复和保护的治疗可能有助于治疗糖尿病。
此外，高脂血症和高血压也与线粒体功能异常相关，因为线粒体的抗氧化能力下降和线粒体DNA的损伤会导致代谢紊乱和心血管疾病的发生。
二、线粒体功能异常与神经系统疾病神经系统疾病包括帕金森病、阿尔茨海默病等，研究表明线粒体功能异常与神经系统疾病密切相关。
例如，帕金森病患者大脑中的线粒体数量和功能明显下降；而针对线粒体进行特定治疗能够显著改善帕金森病的症状。
此外，阿尔茨海默病患者中也存在线粒体功能异常，这与疾病发生、病理发展和病情程度密切相关。
三、线粒体功能异常与肿瘤肿瘤是一种由于细胞异常增生和分化而导致病理性生长的疾病。
线粒体功能异常与肿瘤的关系非常复杂。
一方面，线粒体功能异常可以导致DNA的突变和线粒体内产生氧自由基的增加，从而增加DNA的损伤和基因突变的风险，对于肿瘤的发生具有风险作用。
另一方面，一些肿瘤细胞的生长需要线粒体的功能，因此针对线粒体寻找的抑制剂和治疗方式也成为肿瘤治疗领域的研究热点。
四、线粒体功能异常的治疗线粒体功能异常对于健康的威胁显然十分严重。
由于线粒体疾病与代谢及神经系统等生理系统紧密相关，因此需要与多学科专家协作，从不同方面多角度的进行治疗。
1、药物治疗：针对线粒体储存疾病和获得性线粒体疾病进行药物治疗已有一定的突破，但目前针对线粒体的药物治疗仍处于研究阶段。
2、营养治疗：线粒体是ATP的主要生成场所，因此对线粒体较负责的成分也包括很多生物营养素，例如：多种维生素和矿物质，以及含丰富VitB和有益脂肪酸的比较健康的饮食。
线粒体性疾病的诊断和治疗
线粒体性疾病的诊断和治疗线粒体性疾病是一类由线粒体DNA变异或缺失所致的疾病，会影响线粒体能量产生、氧化应激和细胞代谢。
这类疾病通常具有复杂性和异质性，且病情随年龄、组织器官和环境因素变化不断进展。
人们逐渐意识到线粒体性疾病的严重性，然而线粒体性疾病的诊断和治疗仍然具有挑战性。
一、诊断线粒体性疾病的诊断通常首先考虑家族史、病史和临床症状等，然后通过核酸检测、蛋白质分析和酶活测定等技术对诊断进行进一步确认。
核酸检测通常可以检测到线粒体DNA的变异和缺失，其中以PCR为主要技术手段。
另外，酶活测定则是通过测定线粒体呼吸链复合物的酶活性水平来鉴定线粒体性疾病。
然而，线粒体性疾病的临床表现、家族史和体征等都具有复杂性和异质性。
临床症状也常常非常多样化，如运动障碍、中枢神经系统症状、耳聋、视网膜病变、心脏病、糖尿病和膜性肾病等。
因此，诊断线粒体性疾病需要多学科的合作，并结合多种检测手段进行综合分析。
二、治疗目前线粒体性疾病的治疗方法仍非常有限，无法完全治愈该类疾病。
然而，目前的治疗方法能够缓解该疾病的症状，以及提高患者的生命质量。
1. 营养治疗线粒体能量不足是线粒体性疾病的主要特征之一，因此，营养治疗是目前治疗线粒体性疾病的首要措施之一。
营养治疗的目的是通过特定的饮食策略和食物补充来增加身体对能量的吸收和利用，从而提高线粒体能量产生。
常规的营养治疗包括增加碳水化合物、脂肪和蛋白质的摄入量，以及补充如硫辛酸和辛酸等微量元素以促进线粒体的高效率能量产生。
2. 药物治疗对于一些线粒体性疾病，如线粒体miRNA SNP引起的线粒体DNA变异和染色体突变等，药物治疗是一种有效的治疗方法。
针对线粒体DNA变异和染色体突变，药物治疗可以通过调节DNA复制、修复和重组等过程来缓解该疾病的症状。
目前，一些药物如辅酶Q10、利多卡因、卡那霉素等已经应用于临床治疗中。
3. 基因治疗基因治疗是一种前沿的线粒体性疾病治疗方法，该治疗方法的原理是通过对患者的线粒体基因进行修复、扩增或替换等手段来纠正疾病致病基因或增强线粒体功能。
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综述线粒体病：初级医师实践入门Richard H. Haas,MB,BChir,MRCP a,b, Sumit Parikh, MD c, Marni J. Falk, MD d, Russell P. Saneto, DO, PhD e, Nicole I. Wolf, MD f,g, Niklas Darin, MD h,Bruce H. Cohen, MD ca Departments of Neurosciences and Pediatrics, University of California San Diego, La Jolla, California;b Departments of Neurosciences and Pediatrics, Rady Children’s Hospital and Health Center, San Diego, California;c Division of Neuroscience, Cleveland Clinic, Cleveland, Ohio; d Division of Human Genetics, Children’s Hospital of Philadelphia and University of Pennsylvania, Philadelphia, Pennsylvania;e Division of Pediatric Neurology, Children’s Hospital and Regional Medical Center, University of Washington, Seattle, Washington; f Division of Child Neurology, University Children’s Hospital, Heidelberg, Germany;g Division of Child Neurology, University Children’s Hospital, Zürich, Switzerland;h Division of Child Neurology, Queen Silvia Children’s Hospital, Göteborg, Sweden众所周知，婴幼儿线粒体病的表现千变万化，使临床诊断变得复杂。
线粒体病不是单个疾病实体，而是一组因遗传缺陷所致的线粒体氧化磷酸化障碍，从而影响能量产生的不同种类疾病。
这些疾病共同构成了最常见的儿童神经代谢病，据估计发生线粒体病的最低危险度为1/5000名活产婴儿。
其诊断困难不仅由于临床表现多种多样而缺乏特异性，并且缺乏可供筛查或诊断线粒体病的可靠的、特异性的生物学标志物。
因此对于初级医师来说，需要一种既简单易行又标准规范的方法，以便于在临床上识别线粒体病。
本文旨在提高初级保健提供者对线粒体病的临床认识，使全科医师们在决定是否需要向专家咨询前开展恰当的基线诊断试验。
在全世界代谢病专科医师数量不足的现状下，如何去全面地评估这一大类复杂疾病显得尤为重要。
希望初级保健医师们能进一步熟悉线粒体病变化多端的临床表现，以使这一日益增多、在各个专科都能见到的儿科患者群体能够得到恰当的诊断和处理。
关键词线粒体病(mitochondrial diseases);氧化磷酸化(oxidative phosphorylation);氧化磷酸化(OXPHOS);诊断(diagnosis);儿童(children)缩略语OXPHOS=oxidative phosphorylation mtDNA=mitochondrial DNAnDNA=nuclear DNAM E L A S=m i t o c h o n d r i a l m y o p a t h y encephalopathy, lactic acidosis and strokelike episodesMRS=proton (1H) magnetic resonance spec-troscopyCSF=cerebrospinal.uidAddress correspondence to Richard H. Haas, MB, BChir, MRCP, Departments of Neurosciences and Pediatrics, University of California San Diego, 9500 Gilman Dr, La Jolla, CA 92093-0935. E-mail: rhaas@ucsd. edu摘要临床上要认识线粒体病颇具挑战性。
遗传性的原发性线粒体功能障碍为一组表现各异的疾病，目前将这些病合在一起，被认为是最常见的儿童神经遗传病[1]。
线粒体病的流行病学研究，由于疾病的异质性和诊断不足而受到限制。
这些疾病在儿童期死亡率高，因此在估计线粒体病发病情况时，患病率数据没有发病率准确。
瑞典的一项研究显示，学龄前儿童线粒体病的发病率为1/11000名活产婴儿[2]，而澳大利亚的研究则显示16岁之前儿童线粒体病的发病率为1/16000名活产婴儿[3]。
澳大利亚的该组将成人患病率与儿童发病率进行合并，估计的最低出生时患病率为1/7634名活产婴儿。
考虑到有些线粒体病在早期还不能完全被确认，因此估计在一生中发生线粒体病的危险度可达1/5000名活产婴儿[1, 4]。
儿童期起病的线粒体病最常见的临床表现为Leigh综合征，这是一种进行性的神经退行性变，包括发育倒退、脑干功能障碍和乳酸性酸中毒，虽然这些典型表现仅占全部儿科线粒体患者的18%[5]。
线粒体病通常为进行性和多系统受累，特别是累及那些能量需求较高的脏器，包括骨骼肌、心肌、内分泌器官、肾脏、肠道非黏膜层组织、视网膜和中枢神经系统。
然而，事实上全身任何组织、器官均可受累。
通常当对某种疾病的诊断无法解释3或3个以上器官系统受累的表现时，就应怀疑为线粒体病。
尽管还未确定有效的治疗手段，但明确的诊断对于采取恰当的对症处理措施以及对预后和再发风险的准确判断而言都是至关重要的。
诊断的困难不仅在于每一例患者所表现的症状和体征的多样性，还在于缺乏一种对所有线粒体病都敏感而又特异的、可靠的、可供筛查或诊断的生物学标志物。
虽然原发性线粒体病从定义上讲属于遗传学起因，其异常改变可发生于线粒体DNA(mtDNA)或核DNA(nDNA)。
在有症状的患者中已证实150多种mtDNA的致病性点突变和100多种mtDNA缺失[6, 7]。
不过，大多数在婴幼儿期起病的线粒体病是由nDNA突变所致的[8～10]。
初级保健医师们需要一种有助于临床上认识线粒体病的简单且规范的方法。
本文旨在协助全科医师认识线粒体病最具特征性的表现，规范原发性与继发性线粒体病的定义，并提供一个统一的方法，可使全科医师开展适当的基线诊断试验，又可帮助他们对那些在疾病早期可能属于非特异的表现作出判定，以决定是否需要转诊至专科进行诊治。
何时应怀疑为线粒体病红色信号线粒体病可见于“任何年龄，表现任何器官的任何症状”[11]，但有一些症状和体征更会提示是线粒体病。
这些“红色信号”提示应开展针对线粒体病的基线诊断性评估(见表1)。
与之不同的是，有许多常常见于婴儿和儿童线粒体病患者的非特异性症状，具有宽泛的鉴别诊断谱，常被确诊为其他疾病(见表2)。
例如，青春期前的儿童如果发生色素性视网膜病，可能是原发性线粒体病的特征之一，但也可能是青少年神经蜡样脂褐质沉积症或另一种遗传综合征。
因此，这些非特异症状，尤其当他们单独出现时，并不提示是线粒体病，但如果这些症状合并出现，特别是当这些症状涉及不同的器官系统时，是线粒体病的可能性就会大大增加，应立即给予恰当的基线诊断评估(见表3)。
乳酸性酸中毒当氧代谢受损时，糖无氧酵解的产物乳酸盐积聚，引起线粒体内氧化型NAD＋(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)向还原型NADH(还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)转化(被氧化的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸与被还原的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸“氧化还原反应”的比值降低)。
许多情况均可引起血浆乳酸盐和(或)丙酮酸盐水平的升高(见表4)。
尽管缺乏特异性，但血浆乳酸盐或丙酮酸盐水平的升高可能是线粒体病的重要标志。
然而，要准确解读乳酸盐和丙酮酸盐水平的异常改变并不简单。
血浆乳酸盐水平的假性升高常见于采血前有进行过体育运动的患儿，患儿的抗拒挣扎也涉及肢体运动，或者用过止血带，后者可造成采血过程中静脉血的淤滞。
在患儿被安置妥当30min后，采用留置蝶型针或导管来采集血样可避免因静脉穿刺技术不良所造成的乳酸盐升高。
乳酸盐检测标本常置于以氟化物作为材料的试管中(同血糖检测)。
另一个方法是使用美国食品和药品管理局批准的便携式乳酸盐分析仪测定血滴样品中的乳酸盐含量。
丙酮酸盐水平因受样品处理方法的影响而上下波动，因此测定也存在难度。
恰当的处理方法是将样品采集至含有8%高氯酸盐的试管后，迅速置于冰上，并立即分析。
注意样品采集与进餐时间之间的关系也很重要，这是因为正常人在进餐后的最初几小时内可有丙酮酸盐水平的升高。
因此，如果血浆丙氨酸水平也升高的话，提示已有较长时间的丙酮酸盐积聚。
对于那些有突出脑病表现的线粒体病患者，即使血浆中乳酸盐和丙酮酸盐含量正常，脑脊液(CSF)的乳酸盐水平也可能升高[12]。
CSF乳酸盐水平不受采集技术的影响，但其升高与许多其他疾病相关，包括惊厥、卒中、颅内感染、炎症和恶性肿瘤[13]。
某些线粒体病患儿血浆甚至CSF中的乳酸盐水平都正常，只在代谢失代偿时偶尔出现一次，且可能是唯一的一次血浆乳酸盐和(或)丙酮酸盐的升高。
鉴于血浆乳酸盐和(或)丙酮酸盐水平显著升高并不是线粒体病的普遍现象，因此作为诊断的生化标志，其效用是有限的。
的确，一些疾病表型如Leigh病、卡恩斯－塞尔综合征(Kearns-Sayre syndrome)、莱伯(Leber)遗传性视神经病和线粒体聚合酶γ相关性疾病，都会时常出现乳酸盐水平的轻微升高或不升高。
神经影像学发现虽然纯肌病患者的脑影像学检查可能正常[14]，但大多数伴有中枢神经系统受累的线粒体病患者的MRI检查结果为异常[15, 16]。
病程早期可见非特异性髓鞘形成延迟[14, 16, 17]。
此外，某些MRI发现对线粒体病的诊断高度敏感和特异。
最常见的MRI特异性发现为深部灰质对称性异常信号，表现为T2加权信号增强和液体衰减反转恢复(FLAIR)MRI的T1加表1线粒体病的“红色信号”神经系统非血管性脑卒中样损害基底神经节疾病脑病：复发性或有小～中剂量丙戊酸盐的使用史神经退行性变持续性局限性癫肌阵挛共济失调磁共振显像(MRI)符合Leigh病改变特征性磁共振波谱(MRS)峰乳酸盐双峰位于1.3ppm回波时间处，数值为35和135琥珀酸峰位于2.4ppm回波时间处心血管系统肥厚性心肌病伴心律失常不明原因的儿童心脏传导阻滞心肌病伴乳酸性酸中毒(＞5mM)扩张型心肌病伴肌无力沃－帕－怀(Wolff-Parkinson-White)心律失常眼部病变视网膜变性伴夜盲症、色觉缺陷、视力下降或色素性视网膜变性眼肌麻痹/瘫痪眼球上下摇动，不良共轭凝视上睑下垂突发或隐匿起病的视神经病/萎缩胃肠系统不明原因或丙戊酸盐诱发的肝功能衰竭严重的运动困难假性梗阻发作其他新生儿、婴幼儿或低龄儿童伴不明原因的张力过低、无力、体重增长不足和代谢性酸中毒(尤其是乳酸性酸中毒)与无力不相称的运动不耐受对全身麻醉药超敏感急性横纹肌溶解发作权低信号。