神经退行性疾病中线粒体DNA拷贝数的变化及其调控

摘要

神经退行性疾病是机体神经元的结构或功能逐渐丧失所引发的一类疾病,它严重危害人类健康。线粒体功能障碍是神经退行性疾病的早期病理现象,同时也是该类疾病的发病机制之一。线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)拷贝数的维持对线粒体功能的正常行使十分重要,它的异常变化通常与线粒体功能异常密切相关。mtDNA拷贝数的下降可引起线粒体呼吸链缺陷,进而导致线粒体功能障碍。而mtDNA拷贝数的增加通常是线粒体功能受损后的代偿性复制所导致的。近年大量的研究表明,mtDNA拷贝数变化与神经退行性疾病的发生发展密切相关,mtDNA拷贝数可能成为潜在生物标志物,在神经退行性疾病的诊断和预后中发挥作用。本文综述了阿尔兹海默症(Alzheimer’s disease,AD)、帕金森病(Parkinson’s disease,PD)、亨廷顿病(Huntington’s disease,HD)、肌萎缩侧索硬化症(amyotrophic lateral sclerosis,ALS)、多发性硬化症(multiple sclerosis,MS)等几种典型的神经退行性疾病中,病变神经组织、脑脊液和外周血中mtDNA拷贝数变化的规律,以及D环区突变、D环区甲基化、mtDNA复制转录因子、线粒体自噬等因素介导神经退行性疾病中mtDNA变化的调控机制。以期为深入系统揭示神经退行性疾病中mtDNA拷贝数变化的调控机制,以及mtDNA拷贝数在神经退行性疾病的诊断、预后及治疗中的应用提供参考。