线粒体复合物 I 缺陷,核型 36

有证据表明线粒体复合体 I 缺乏核型 36(MC1DN36) 是由染色体 11q14 上的 NDUFC2 基因( 603845 )的纯合突变引起的,因此此条目使用了数字符号(#) 。

▼ 说明

线粒体复合体 I 缺乏核型 36(MC1DN36) 是一种常染色体隐性遗传代谢疾病,其特征是全球发育迟缓、肌张力减退和从婴儿期或儿童早期就明显不能茁壮成长。受影响的个体通常不能行走,表现出进行性痉挛,并且智力发育受损,无法言语。更多可变特征可能包括视盘苍白、眼神接触不良、癫痫发作和先天性心脏缺陷。实验室研究显示血清乳酸增加;在压力或感染期间可能发生代谢性酸中毒。脑成像显示基底节和脑干 T2 加权异常,符合 Leigh 综合征的临床诊断(见256000)。患者组织显示孤立的线粒体复合物 I 缺乏。死亡可能发生在儿童时期(Alahmad 等人,2020 年)。

有关线粒体复合物 I 缺乏症的遗传异质性的讨论,请参见252010。

▼ 临床特点

阿拉哈迈德等人(2020)报道了来自 2 个不相关的近亲家庭的 3 名患有复杂线粒体疾病的儿童。家庭 1 中的年长同胞(患者 1),沙特阿拉伯血统,在 2 岁时出现整体发育迟缓和无法行走。实验室研究显示血清乳酸和丙氨酸增加,富马酸排泄增加。21 个月大时的脑成像显示丘脑、黑质和延髓后束的 T2 加权信号异常,与 Leigh 综合征的临床诊断一致。还有白质体积减少和脑室周围白质软化。6 岁时,她无法站立或说话,出现痉挛状态,肌腱反射活跃,视盘苍白,面部特征畸形。她没有癫痫发作或其他器官受累。她的年轻同胞(患者 2)在子宫内和出生时出现轻度心脏肿大、室间隔缺损和左肺动脉狭窄。他表现出整体发育迟缓,生长不良和血清乳酸增加。脑成像显示 Leigh 综合征的特征,以及 Dandy-Walker 畸形和胼胝体部分发育不全。在传染病期间,他出现了快速的神经功能恶化和癫痫发作,后来需要管饲。他还表现出进行性痉挛。他在 3 岁时死于与代谢性酸中毒相关的肺炎。摩洛哥血统的家庭 2 中的一名男婴(患者 3)在出生后不久就出现了发育迟缓、整体发育迟缓、目光接触不良、躯干张力减退、外周张力亢进、肌肉萎缩和缺乏自发运动。脑干听觉和视觉诱发电位显示严重的中枢传导异常。他还在麻醉下出现癫痫发作。脑成像符合 Leigh 综合征。他在 8 个月大时去世。对 2 名患者线粒体呼吸链酶活性的评估显示,患者成纤维细胞和骨骼肌中存在孤立的复合物 I 缺乏和耗氧率降低。与对照组相比,患者的成纤维细胞也显示出复合 I 亚基水平降低。对 2 名患者线粒体呼吸链酶活性的评估显示,患者成纤维细胞和骨骼肌中存在孤立的复合物 I 缺乏和耗氧率降低。与对照组相比,患者的成纤维细胞也显示出复合 I 亚基水平降低。对 2 名患者线粒体呼吸链酶活性的评估显示,患者成纤维细胞和骨骼肌中存在孤立的复合物 I 缺乏和耗氧率降低。与对照组相比,患者的成纤维细胞也显示出复合 I 亚基水平降低。

▼ 遗传

Alahmad 等人报道的家族中 MC1DN36 的遗传模式(2020)与常染色体隐性遗传一致。

▼ 分子遗传学

在 2 名 MC1DN36 无关的先证者(患者 1 和 3)中,每个人都由近亲出生,Alahmad 等人(2020)鉴定了 NDUFC2 基因中的纯合突变(603845.0001和603845.0002)。通过全基因组或直接测序发现并通过Sanger测序确认的突变与家族中的疾病分离。这些家庭是通过 GeneMatcher 计划确定的。患者 1 具有复杂的 ins/del 突变,导致 NDUFC2 mRNA 表达降低,而患者 3 具有错义变异(H58L) 和正常 mRNA 水平。没有样本可用于来自患者 1 的类似受影响的同胞(患者 2)的遗传分析。来自患者 1 和 3 的成纤维细胞表现出孤立的复合物 I 缺乏(与对照组相比,16-19% 的残留活性),稳定的总体减少复合物 I 亚基的状态水平,以及完全组装的复合物 I 的水平降低。野生型 NDUFC2 的表达能够部分纠正这些异常。仔细检查患者细胞中的复杂 I 组装中间体表明 Q 模块不受影响,但在该阶段之后中间结构的异常积累。模块 ND1 和 ND2 也有缺陷。研究结果表明 NDUFC2 在线粒体复合物 I 的膜臂组装中具有重要作用。