第十一届北京罕见病学术大会暨2023京津冀罕见病学术大会征文(026)

北京大学第一医院神经内科

刘付童玲，于海燕，于佳希，俞萌，田越，欧怡纯，邓健文，邢国刚，王朝霞

      目的：线粒体脑肌病伴高乳酸血症和卒中样发作综合征（Mitochondrial encephalomyopathy with lactic acidosis and stroke-like episodes， MELAS）是一种常见的线粒体病。目前MELAS仍是一种以支持性治疗为主的不可治愈的疾病。既往研究提示，基因突变导致的线粒体复合物I缺陷导致NADH超载在MELAS发病机制中可能起重要作用。本研究利用MELAS患者来源的皮肤成纤维细胞，探讨缓解NADH超载在MELAS中的治疗作用，为MELAS治疗方法的研发提供新的研究思路。

方法：利用电镜、蛋白质印迹、蓝色原生聚丙烯酰胺凝胶电泳、NADH荧光寿命显微成像、NAD⁺/NADH检测、耗氧率检测、ATP检测等方法观察MELAS成纤维细胞的疾病表型，使用0.5mol/L烟酰胺核苷（nicotinamide riboside，NR）或转染表达靶向线粒体的NADH氧化酶（mitochondria-targeted H2O-forming NADH oxidase，mitoLbNOX）的腺病毒，通过检测NADH荧光寿命、NAD⁺/NADH比例、耗氧率、ATP水平，观察两种方法对MELAS成纤维细胞的治疗效果。

结果：电镜下观察到MELAS成纤维细胞中线粒体面积减少，出现髓样小体；MELAS成纤维细胞的ND6亚基、复合物I酶活性、NAD⁺/NADH比例、复合物I依赖的耗氧率及ATP水平明显下调，NADH水平升高。使用烟酰胺核苷处理后，MELAS成纤维细胞的NAD⁺/NADH比例、复合物I依赖的耗氧率及ATP水平均上升，然而NADH水平没有改变。在MELAS成纤维细胞中表达mitoLbNOX后，NAD⁺/NADH比例、耗氧率及ATP水平均上升，且效果较烟酰胺核苷处理好，NADH水平也有明显下降。

结论：在MELAS成纤维细胞中，对比使用单纯升高细胞内NAD⁺水平的烟酰胺核苷，具有缓解NADH超载作用的mitoLbNOX有更好的治疗作用，提示缓解NADH超载对MELAS的治疗有重要的意义。

关键词：MELAS，m.3243 A>G，complex I，NADH，NR，mitoLbNOX