人类线粒体突变与线粒体疾病
线粒体DNA突变与疾病发生的关系
线粒体DNA突变与疾病发生的关系一、背景在生物科学领域，线粒体DNA（mitochondrial DNA，mtDNA）突变是近年来备受关注的话题。
mtDNA是细胞内负责能量供应的线粒体（mitochondrion）内的一小部分环状DNA。
与核糖体DNA不同的是，mtDNA是通过母系遗传的。
过去几十年中，科学家们已证明，mtDNA突变与多种疾病的发生息息相关。
二、mtDNA突变的类型mtDNA突变包含点突变、插入或删除突变、大片段缺失等多种类型。
点突变是指某一位置上的碱基序列发生改变，而插入或删除则是指mtDNA序列中的一段序列被增加或减少。
对于大片段缺失的突变，mtDNA序列中可能会缺少一段较长的DNA片段。
这些突变可能会影响线粒体的正常功能和能量合成，因此成为各种疾病的潜在风险因素。
三、线粒体疾病线粒体能够为细胞提供能量，细胞质内的线粒体数量和质量决定了细胞的正常功能和生存能力。
由于mtDNA在细胞中仅有几十个拷贝，而大多数其他DNA则处于数千个拷贝的状态，因此mtDNA突变可能会影响线粒体量、质或功能，从而威胁人体健康。
一些线粒体疾病受到mtDNA突变的影响，可能会影响多个器官和系统，包括肌肉和神经系统。
常见的线粒体疾病包括线粒体脱氧核糖核酸2375 G -> A突变导致的线粒体病、肌营养不良、白神经病、MELAS（线粒体脑肌病、脑卒中样发作、乳酸性酸中毒和视神经功能障碍）和MERRF症状复合体等。
四、mtDNA突变的研究随着对mtDNA突变的研究越来越深入，科学家们已经确定了很多突变与疾病的关系。
通过对突变的类别和特点进行分析，科学家们可以预测特定突变的影响及其可能引起的疾病类型。
最近，科学家们还发现了引起mtDNA突变的多种因素。
例如，毒素和放射线都可能对mtDNA造成损伤。
此外，您的生活方式和环境状况也可能会影响mtDNA的健康，并增加突变的风险。
因此，通过改变个人的饮食和生活习惯，可以降低mtDNA突变的发生概率。
线粒体的变异及其与疾病的关系
线粒体的变异及其与疾病的关系人类身体内的每个细胞都包含有许多“小机器”，它们被称作线粒体。
线粒体是细胞内的一个功能区域，它是能量的主要产生者。
在线粒体内，脂肪和糖类等能量源荷物被逐步氧化分解，生成一种叫做ATP的高能化合物。
细胞多数动态代谢过程都靠ATP供能来维持，是人体生命过程的重要发动机之一。
在人体内，线粒体广泛分布在心肌、脑组织及骨骼肌等具有高能量消耗的组织，因此，线粒体与人体的生命活动息息相关。
线粒体是独立的小器官，它拥有自己的DNA，与细胞核的DNA不同，线粒体DNA是一个环状分子，大小为细胞核DNA的十分之一。
运输线粒体遗传物质的是一种特殊的哺乳动物细胞器，称谓为胚胎发育中的细胞线粒体，简称“mtDNA”。
线粒体DNA具有自我复制、自我修复、自我转录、自我翻译等功能，是生命力很强、变异率较高的双链短分子。
国内外众多研究表明，线粒体DNA的变异与许多疾病的发病率密切相关。
1. 线粒体DNA突变的种类人线粒体DNA中的突变可分为以下四类：（1）点突变点突变是线粒体DNA变异的一种常见形式，它比较常见的有四种基本类型：硬件突变、软件突变、同义突变和非同义突变。
硬件突变是在编码区产生的位点变异，它能够改变氨基酸序列从而导致蛋白质结构的改变，它是导致线粒体性状发生变化的主要因素。
软件突变是不在编码区的位点变异，这种变异的主要作用是为维持线粒体的结构和功能提供支持，例如可以调节晶体样式或通过提供催化能量保持健康状态。
同义突变是编码区的位点突变，但是不改变氨基酸的序列。
在这样的突变中，有时同义突变甚至可以发挥更为重要的作用，例如在突变基因中传输的情况下可以创造大量变异。
非同义突变是编码区的位点突变，导致氨基酸序列的改变。
这种突变是导致疾病发生的一个重要原因，同时非同义突变可能会导致多个变异基因中发生酶缺失导致的变异受影响。
（2）插入缺失插入缺失是指线粒体DNA中的一个或多个核苷酸被插入或删除的情况。
线粒体突变与人类疾病的关系
线粒体突变与人类疾病的关系线粒体是真核细胞中的一种细胞器，其主要功能是通过细胞呼吸产生能量。
线粒体由自己的DNA和蛋白质组成，被认为是细胞内的“能源工厂”。
然而，线粒体也是被大量研究的因素之一，因为它们含有独特的DNA序列，不同于真核细胞的核DNA。
线粒体DNA是很小的，只有几十kb长，而真核细胞的核DNA则长达几个GB。
线粒体的自主性和独特性意味着它们会发生突变，导致多种疾病。
线粒体疾病通常表现为严重的神经系统或肌肉损伤。
这些疾病通常是由某些线粒体DNA的突变引起的，因为这些突变会影响线粒体自己的蛋白质和RNA的合成，进而影响线粒体的能量产生。
线粒体的突变还会导致许多其他的神经和代谢疾病。
例如，利卡德早老症就是一种由线粒体突变引起的疾病。
利卡德早老症患者通常会在幼儿期到青年期中开始发病，表现为智力退化、失明等症状。
另一个由线粒体突变引起的疾病是渐冻人症，这种疾病会导致肌肉弱化和脱落，最终导致患者身体完全瘫痪。
许多线粒体疾病都是由母亲遗传给孩子的，因为线粒体DNA只会从母亲遗传给下一代。
这就是为什么许多线粒体疾病会影响整个家族，并且在不同的代际之间传递。
为了治疗或预防线粒体疾病，科学家已经开始尝试着使用一种称为”三人婴儿”的新技术。
这种技术使用一种特殊的体外受精技术，将一个女性的核DNA与另一个女性的线粒体DNA合并起来，形成一个新的受精卵。
这种技术最近被用于英国的一位患有线粒体病的女性，她和她的丈夫通过这种技术诞下了一名健康的孩子。
虽然三人婴儿技术引发了一些争议，但它可能提供了一种有效的方法来避免遗传线粒体疾病的出现。
总之，线粒体是一个重要的细胞器，也是许多疾病的来源。
虽然线粒体疾病仍然很难治愈，但随着科学技术的不断进步，我们可能会找到新的方法来解决这些问题。
线粒体DNA突变与人类疾病关联
线粒体DNA突变与人类疾病关联线粒体是人体细胞内的重要器官之一，它负责生产能量，并且具有自己的DNA，也就是线粒体DNA（mtDNA）。
线粒体DNA 的遗传方式与核DNA有所不同，它只能从母亲传递给下一代，并且不受经典的遗传规律影响。
突变是指DNA序列的变异，在细胞分裂过程中可能会导致不正常的蛋白质合成或生命的缺陷。
近年来的研究发现，某些线粒体DNA的突变与各种人类疾病的发生和发展密切相关。
一、线粒体DNA突变导致的疾病类型线粒体DNA突变所导致的疾病类型有很多，主要包括神经肌肉疾病、代谢性疾病、视网膜疾病等。
这些疾病的临床表现和特征各异，但它们都与线粒体DNA的异常紧密相关。
以下是几种典型的与线粒体DNA突变相关的疾病：1. MELAS综合征MELAS综合征是一种神经肌肉疾病，具有神经系统和代谢症状。
患者常出现癫痫发作、肌肉无力、视力下降等症状，对治疗不敏感，预后较差。
MELAS综合征的研究发现，它与线粒体DNA的tRNA突变有关。
2. 间歇性失明间歇性失明是一种罕见的视网膜疾病，主要表现为临时性失明和眼球震颤等症状。
研究发现，该病与线粒体DNA的ND4突变有关。
3. 色素性视网膜炎色素性视网膜炎是一种常见的遗传性眼病，患者主要表现为中央视力下降和色觉异常等症状。
研究表明，色素性视网膜炎与线粒体DNA的ND1和ND4L突变有关。
这些疾病的共同特点是，它们主要影响那些对能量需求较高的组织，例如神经系统、肌肉、视网膜等组织。
二、线粒体DNA突变的发生原因线粒体DNA突变的发生原因有很多，主要包括以下几个方面：1. 自然老化随着年龄的增长，线粒体DNA的突变率也会增加。
研究发现，70岁以上的人中，85%的线粒体DNA都会存在至少一处突变。
2. 环境因素环境因素也是导致线粒体DNA突变的原因之一。
例如，长时间接触环境中的化学物质和辐射，会导致线粒体DNA受损。
3. 遗传因素线粒体DNA只能通过母线传递给下一代，且不受经典遗传规律影响。
线粒体基因突变与线粒体疾病的关系研究
线粒体基因突变与线粒体疾病的关系研究在人类细胞中，除了细胞核内的基因组外，还有另外一组特殊的基因组，即线粒体基因组。
线粒体是细胞内的一个细胞器，主要负责细胞的能量代谢和氧化磷酸化过程。
线粒体基因组是有自己的 DNA，代码为 mtDNA，其中编码有 13 种蛋白质基因、22 种转运 RNA 基因和 2 种核糖体 RNA 基因。
然而，线粒体基因组容易发生突变，因为线粒体不存在修复DNA 损伤的机制，同时线粒体基因组位于线粒体内，受到氧自由基等有害因素的侵害。
研究表明，线粒体基因突变是导致很多疾病的原因之一，被称为线粒体疾病。
一、线粒体病的定义线粒体疾病是指由线粒体基因突变或缺陷引起的、存在普遍发生的线粒体缺陷的多种疾病的总称。
线粒体缺陷主要表现为能量产生或细胞代谢的障碍，而不是正常的基因突变所导致的蛋白质功能缺陷。
线粒体疾病是一种遗传性疾病，可以从父母遗传下来。
但不同于常染色体遗传的家族性疾病，线粒体病的遗传方式是母性遗传。
这是因为，人类的卵细胞有相对更多的线粒体数量，并且受到胚胎发育的影响，导致线粒体的数量和质量不同。
因此，受到父亲传递的线粒体基因数量并不多，而且在对线粒体基因进行体外受精治疗过程中也容易发生突变。
二、线粒体疾病的表现与分类线粒体病的表现因病种不同而异，常见的线粒体病包括眼肌病、糖尿病、脑肌病、肌无力、智力退化症等疾病，它们主要影响神经系统和肌肉系统。
一些线粒体病的症状还包括视力受损、心脏病、性腺损害等。
在进行研究时，基于线粒体病的症状、分布和发生机制，线粒体疾病通常被分为四类：1. 眼肌病，2. 肌萎缩症，3. 脑部缺损性疾病，4. 神经肌肉疾病。
不同类型的线粒体病通常属于遗传性疾病，严重者会导致运动障碍、神经病理学变化和心脏问题等。
三、线粒体疾病的治疗在目前，尚没有有效的药物治疗方法用于治疗线粒体疾病，但对于部分症状，还是有较好的治疗办法的。
1. 运动和康复治疗根据存在的症状，训练和康复治疗可能有效地帮助患者恢复一些基本的功能。
线粒体DNA变异与疾病的关系
线粒体DNA变异与疾病的关系随着科学技术的飞速发展，越来越多的人开始关注自身基因的变异与疾病的关系。
其中，线粒体DNA变异是大家普遍熟知的一种基因变异，它能够影响人体多个方面的生理功能，引发一系列疾病。
今天，我们就来探讨一下线粒体DNA变异与疾病的关系。
什么是线粒体DNA变异?引起线粒体DNA变异的原因有很多，包括日常生活的环境污染、长期暴露在有害物质中、疾病的侵袭、药物的副作用等等，这些因素都会对人体的线粒体DNA造成损伤，导致变异的发生。
一般情况下，线粒体DNA像人类染色体那样有一个编码区，通过这个编码区，指导线粒体制造细胞所需要的蛋白质。
然而，线粒体DNA的变异情况则并不是那么简单，它包含了很多不同的突变，有些是能够影响线粒体的蛋白质结构，导致其中一个细胞器无法正常工作，而有些则会影响线粒体的DNA复制和维护。
基于此，由于线粒体DNA是遗传给子孙后代的，线粒体DNA 的变异可能会导致后代出现一些遗传疾病。
线粒体DNA变异与疾病的关系线粒体DNA变异与许多疾病相关，如糖尿病、心血管疾病、中风、多发性硬化等等，这些疾病通常具有复杂性和多基因性遗传。
但是，线粒体DNA的变异往往与单基因遗传性疾病的发生有着密切的关系。
例如，著名的MELAS综合征就是一种由线粒体DNA基因的突变所导致的多器官系统性疾病。
其主要症状为脑神经障碍、肌肉无力、视力下降、心脏病、肾上腺功能减退等一系列症状，这些症状发生的原因都可以归结为线粒体DNA发生了变异。
除此之外，许多慢性疾病，如狼疮、类风湿性关节炎等疾病，也与线粒体DNA变异有着密切的关系。
线粒体的能量代谢异常是引发这些疾病的重要因素之一。
什么是线粒体DNA治疗?针对线粒体DNA变异所导致的疾病，传统的治疗方法往往无法根治其病因，并且还可能因副作用导致患者身体状况进一步恶化。
所以，在这种情况下，科学家们开始注意到线粒体DNA的重要性，并研究出了一种叫做线粒体DNA治疗的方法。
线粒体基因突变与人类疾病
线粒体基因突变与人类疾病人类是由数十万个基因组成的。
基因是遗传材料的最基本单元，它们控制着我们的身体和行为。
基因由DNA和RNA组成，指导蛋白质合成和其他生物过程。
在人类体内，有不同类型基因，其中大部分基因在细胞核内编码，但还有一些基因通过线粒体编码。
这些基因直接参与线粒体的功能，可能导致许多严重的疾病。
线粒体是一个重要的细胞器，它们产生大量的ATP，这是我们身体进行各种生化反应所需的能量源。
ATP是通过氧化磷酸酯作用产生的，这反应发生在线粒体的内膜上。
当线粒体中的基因有突变时，会影响这个细胞器产生的能量，从而导致各种健康问题。
与核基因不同，线粒体基因只继承自母亲。
因此，当一个人的母亲有突变的线粒体基因时，他/她可能携带这种突变并将其传递给下一代。
这是因为精子中的线粒体DNA几乎被排除，几乎所有的细胞质DNA来自卵细胞。
这一遗传方法称为雌性遗传，也称为细胞质遗传。
线粒体基因突变与遗传性疾病有密切的关系。
实际上，许多遗传性疾病都与线粒体基因突变有关。
疾病可能影响神经系统，心脏，肝脏，骨骼，眼睛和肌肉等组织。
最常见的线粒体疾病包括：1.三氯甘油醚症（MELAS）：这种疾病是一种常见的线粒体遗传性疾病。
MELAS患者常常出现头痛，面部下垂，肌肉痉挛和癫痫等症状。
疾病的发作可能导致较长时间的严重头痛和视力模糊。
2.克恩-盖尔综合征：这种疾病影响多个系统，包括神经系统，心脏和眼睛。
患者可能出现智力障碍，强直性斜视和麻痹性巨结肠等症状。
3. 阿尔泰综合征（Leighs综合征）：这种疾病是一种神经系统疾病，通常在婴儿和幼儿时期发病。
患者常常出现肌肉无力，呼吸问题，眼睛运动障碍和发育迟缓等症状。
其他线粒体病例包括米利群卟啉症（急性间歇性型尿卟啉前体症），帕金森病和多系统萎缩症等。
虽然很多线粒体疾病是不可逆的，但是科学家已经发展出了一些新的治疗方法。
其中最突出的是线粒体治疗（MRT）。
该方法利用三亚甲基胍通过临床体外受精和细胞核转移，将患者的原始卵子核移植到一个健康的供体卵子中。
线粒体与疾病
➢线粒体DNA排列紧凑，没有内含子，任何mtDNA旳 突变都可能影响其基因组旳主要功能； ➢线粒体DNA缺乏组蛋白旳保护； ➢线粒体DNA轻易被呼吸链生成自由基氧化损伤； ➢线粒体中没有DNA损伤旳修复系统；
5. mtDNA具有阈值效应旳特征
同质性（homoplasmy） ：在一种细胞或组织中，全部 旳线粒体都具有相同旳基因组，或者全都是野生型序列，或 者都是携带有一样一种基因突变旳序列。
mtDNA长度（bp）
85779 19431 366924 490520 13794 19517 17553 16300
内共生学说
林恩·马古利斯（Lynn Margulis）
线粒体DNA旳遗传学特点
1. mtDNA具有半自主性。
❖线粒体DNA能独立地复制、转
录和翻译。
❖核DNA编码了大量维持线粒体
6.线粒体DNA在有丝分裂和减数分裂期间都要 经过复制分离
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人类线粒体突变与线粒体疾病
食科1083 袁惠雄 30
线粒体是细胞内唯一存在于细胞核外又带有遗传物质的细胞器，由于这一特殊性，有关其进化和来源的问题曾有过很多争论。
但因为与临床的关系过去不很明确，对它的生物学意义并未引起足够的重视。
80年代后随着线粒体的序列和基因组组成的测定，以及发现了线粒体DNA(mtDNA)突变可能与人类疾病相关以来，线粒体与人类健康的问题开始受到关注。
1 mtDNA分子生物学
人mtDNA分子是一个长16 569bp的双链闭环超螺旋DNA。
Anderson等［1］测定的人类mtDNA结构表明，它有13个多肽编码基因，22个tRNA基因和2个rRNA基因。
这些基因呈紧密排列，基因内没有内含子，但有一个长1～2kntp的非编码区，称为控制区，也叫取代环(D-1oop)，含有转录及复制的调控信号。
mtDNA的双链中一条称为重链(H链)，另一条是轻链(L链)。
重链上有28个基因，轻链则有9个。
每条链各有自己的启动子。
转录产生了连续的多顺反子，经加工后成为成熟的rRNAs，tRNAs及mRNA。
2 mtDNA突变
由于特殊的生物学环境和遗传学地位，mtDNA更容易发生突变。
目前解释其突变率高的原因有：mtDNA呈裸露状态，没有组蛋白的保护，容易受到侵害；线粒体内缺乏较有效的修复系统；复制时有不对称状态，出现的单链DNA有自发的脱氨基效应；复制频率和次数较nDNA高。
对这些假设还无一致认识，但已发现突变仍有一定的特征，即基因编码序列比较保守，不同种属间可以看到基因序列有较高保守性D-环区则常有多态现象，不同人种甚至不同家族间即可有差异。
这一性质现已被用作亲缘关系鉴定，在法医学、犯罪学和骸骨分析等领域中应用。
在可能导致mtDNA突变的环境有害因子中，研究较多的是活性氧自由基。
线粒体在呼吸链代谢中产生的超氧粒子和电子转运过程中生成的羟自由基，都可能对mtDNA造成损伤。
受此影响，DNA链上的脱氧鸟苷(dG)转化成羟基加成物8-羟基脱氧鸟苷(8-OH-dG)，随后在DNA 复制中可诱发点突变［2］。
点突变的产生，提高了DNA双链的分离(separation)机会，促使mtDNA发生进一步突变，如缺失和重排。
重排是发生在缺失之后的事件。
缺失的mtDNA片段，既可能形成细胞内的小环(minicircle)［3］，也可能在mtDNA或nDNA上造成重排，而发生在nDNA上的重排，通常较mtDNA上的重排后果更严重更迅速。
例如，激活原癌基因或使抑癌基因失活，从而诱发肿瘤。
许多资料显示，mtDNA突变有“热点”及与之相应的序列和结构，这也许对预防和治疗因mtDNA突变引起的疾病有所启示。
按照突变发生的细胞不同，可以将mtDNA突变大致分为系统性(systemic)和体细胞性(somatic)两类。
前者是指突变发生在母系生殖细胞mtDNA上，经过减数分裂和有丝分裂，突变的mtDNA随机分布到子代细胞。
携带一定比例的突变的mtDNA的个体在生长发育中，其突变mtDNA经历缓慢的积累过程，而且体内组织器官都携带损伤的mtDNA，往往在一定年龄时由于达到了该组织器官的阈值(threshold)而表现出疾病症状。
体细胞mtDNA突变是指突变发生在出生后，例如，与年龄相关的mtDNA突变多发生在中年到老年这一时期。
它也形成异质体(heteroplasmy)。
突变mtDNA比例与能量缺损程度大致相当，当突变积累过多时，能量输出会降到正常的细胞、组织和器官的功能最低需要量以下。
不同器官组织的能量阈值有所不同，以中枢神经系统最高，向下依次是心脏、骨骼肌、内分泌系统、肾、肝。
即使是同一突变，随着线粒体缺陷程度不同，其影响也有差异，从而导致不同的临床症状。
而发生在不同器官组织的mtDNA突变，造成的后果如临床表现亦会有所不同。
由于细胞所需能量的90%以上为线粒体提供，可以想见像神经、肌肉、血小板这类耗氧能较高的组织发生mtDNA 突变，其后果显然较严重。
另一方面，在发生mtDNA突变的细胞，由于突变积累需要一定的时间，加上野生型mtDNA的补偿作用，需要有相当比例的突变存在才能造成疾病的表现型［4］。
这就形成了线粒体疾病在中老年人中较多的特征。
线粒体疾病的这种年龄相关性，在两类mtDNA突变中都有表现。
3 线粒体疾病
1988年Wallace等［5］第1次提出Leber遗传性视神经眼病是由mtDNA突变引起，自那时以来已有上百种疾病证实或怀疑与mtDNA突变有关。
对于以mtDNA突变为原因的线粒体疾病，不同的实验室有自己的分类习惯或标准。
这并不影响对问题的理解。
突变基因型与表型之间有更复杂的关系值得探讨。
表1列出一些由mtDNA突变所引起的疾病，这些疾病也可能由核突变或其它影响线粒体功能的情况而引起。
值得注意的是，某一种线粒体疾病往往并不限于某一特定位点的突变，不同患者可以检出几个不同的位点，但这些不同位点的突变在疾病的严重程度上或影响的范围上不相同。
例如，已经证实至少有4个特异位点上发生点突变，都可导致Leber遗传性视神经病(LHON)［6］。
类似的例子还有线粒体脑肌病、乳酸中毒、中风样发作综合征(MELAS)［7］，神经性肌无力、运动失调及色素性视网膜炎(NARP)［8］，肌阵挛性癫痫和破损性红肌纤维病(MERRF)［9］，母系遗传的肌病及心肌病(MMC)［10］，慢性进行性眼外肌麻痹(CPEO)［11］等。
但在与LHON有关的4个突变位点中，并非表现的严重程度都相同。
突变可以仅与LHON有关，也可以有更严重的临床症状，如全身的肌张力障碍(dystonia)［12］。
而从分布和发病人数上看，这四个突变位点也有差异。
在mtDNA的错义突变中，LHON 算是有较为定型的临床表现的线粒体疾病，与其他相比较为典型。
而在相当多的线粒体疾病中尽管突变的基因型相同，但临床表现却不相同，或者有较多的临床症状，给诊断带来不少困难。
非胰岛素依赖型糖尿病(NIDDM)是糖尿病的一个亚型，在临床诊断中需要与其他糖尿病进行鉴别。
已有较多的研究资料说明，该亚型与mtDNA上的突变相关，突变的性质为点突变，具有母系遗传的特征，且与神经性耳聋共分离［13］。
除了这一亚型的糖尿病已经确认与mtDNA 点突变有关外，其他亚型的糖尿病患者也发现了mtDNA突变，其关系还需更多的证明。
老年性痴呆症也值得注意。
这个病是严重影响老年人健康的难以治愈的疾病。
已知有4个染色体基因的突变或异常与AD有关，除此而外，mtDNA突变也可能与AD有关。
已经在一些AD患者的脑组织中检测到mtDNA特异的突变［14］。
最近，用细胞学和分子生物学技术发现，培养的神经细胞在受到活性氧自由基的作用时，不仅会产生AD特异的beta蛋白样物质，而且该物质对mtDNA也有损伤作用［15,16］，这就使老年性痴呆与mtDNA突变之间的联系有了更充分的证据。
由于mtDNA突变常常造成细胞OXPHOS功能降低并最终导致细胞的死亡，对于许多由mtDNA突变引起的神经和肌肉退行性疾病来说，从线粒体功能缺损对组织和器官的影响上去理解疾病的多种表现是有意义的。
但是，从表中还可以看出，某一种疾病可以是不同的几种突变所引起，以线粒体肌病最为突出，这个性质与上述LHON并不相同。
LHON中的4个突变都只与LHON相关，而与线粒体肌病有关的mtDNA突变，并不仅仅是引起线粒体肌病这一种疾病，常常可以导致另一些疾病，或者说另一些疾病常常合并线粒体肌病，其原因是否因为突变的组织器官较为广泛，需有更多资料来加以证实。
尽管已经有相当多的线粒体疾病被证实是mtDNA突变的原因，但仍应当记住，在mtDNA 突变中，更多的是对机体无害也无益的所谓“中性突变”，以一定频率存在于线粒体群体中，构成mtDNA的多态性。
同时，野生型线粒体的补偿(complementation)对发生了mtDNA突变的细胞起到保护作用。
这就使mtDNA突变时，并不立即产生严重后果。
体外实验表明，带有突变的mtDNA的细胞并非只能朝恶性方向发展，细胞在复制分离过程中，有相当的部分具有形成野生型同质体的倾向［17］。
但突变的mtDNA其复制速率往往超过野生型，这是突变得以积累的另一个重要原因。
补偿和积累是对立的，不同的组织或细胞可能会有较大的差异。
由于线粒体的数量在不同的组织细胞中是不同的，很明显，含线粒体的组织细胞，尤其是不分裂的组织细胞，其补偿能力较低而突变积累较快，容易达到阈值。
对于线粒体疾病的检测，一个值得探讨的问题是，不取病理组织而用患者的其他组织来源的DNA样品，能否做出同样的诊断结果，即患者不同组织细胞的mtDNA突变是否具有相同的特征(突变类型及性质)。
某些病例检出多种突变的情形说明，要判断究竟什么突变在疾病的产生上起作用，还需做更多的研究。
而随着mtDNA突变在疾病发生中的作用逐步明确，基因诊断和治疗也应当提上议事日程。