线粒体蛋白质翻译缺陷Mitochondrial protein translation defects

更新时间：2025-05-27 22:54:48

编码5C53.23

路径

05 内分泌、营养或代谢疾病

关键词

索引词Mitochondrial protein translation defects、线粒体蛋白质翻译缺陷、复合氧化磷酸化缺乏、COXPD[联合氧化磷酸化缺陷]、复合线粒体呼吸链复合体缺乏症、呼吸链多重不足、复合氧化磷酸化缺陷1型、COXPD1[复合氧化磷酸化缺陷1型]、复合氧化磷酸化缺陷1型引起的肝性脑病、致命婴儿进行性肝性脑病、复合氧化磷酸化缺陷2型、COXPD2[复合氧化磷酸化缺陷2型]、胼胝体发育不全伴畸形和致命乳酸酸中毒、复合氧化磷酸化缺陷3型、COXPD3[复合氧化磷酸化缺陷3型]、复合氧化磷酸化缺陷3型引起的致命线粒体疾病、脑病，呼吸衰竭和乳酸酸中毒、同心性心肌病，肌张力减退和乳酸性酸中毒、复合氧化磷酸化缺陷4型、COXPD4[复合氧化磷酸化缺陷4型]、复合氧化磷酸化缺陷5型、COXPD5[复合氧化磷酸化缺陷5型]、伴乳酸血症和高氨血症的低血压、联合氧化磷酸化缺陷症5型、复合氧化磷酸化缺陷6型、COXPD6[复合氧化磷酸化缺陷6型]、X连锁线粒体脑肌病、复合氧化磷酸化缺陷7型、线粒体DNA编码蛋白合成缺陷引起的急性婴儿肝功能衰竭、脑干-脊髓受累的白质脑病-乳酸升高、LBSL[脑干-脊髓受累的白质脑病-乳酸升高]

缩写MPTDs、COXPD

线粒体蛋白质翻译缺陷的临床与医学定义及病因说明

临床与医学定义

线粒体蛋白质翻译缺陷（Mitochondrial protein translation defects, MPTDs）是一类罕见的遗传性代谢疾病，主要表现为线粒体内膜上参与氧化磷酸化过程的关键蛋白质合成受阻。这些蛋白质是呼吸链复合物I、III、IV和V的重要组成部分，对于细胞能量（ATP）的生成至关重要。当这些蛋白质的翻译发生障碍时，会引发一系列涉及多种器官系统的病理生理变化。

病因学特征

遗传基础：
- 线粒体蛋白质翻译缺陷通常由编码线粒体核糖体蛋白或tRNA合成酶的核DNA突变引起。少数情况下也可能是由于线粒体DNA (mtDNA) 自身的变异导致。
- 核基因突变可能影响到线粒体核糖体结构组件、转运RNA (tRNA) 合成酶、以及线粒体mRNA加工和修饰相关的因子。
分子机制：
- 在正常的线粒体蛋白质翻译过程中，核编码的氨基酸-tRNA合成酶负责将相应的氨基酸加载到特定的tRNA上，然后通过核糖体进行肽链延伸形成最终的多肽链。
- 当存在MPTD相关突变时，这种精确的翻译过程会被破坏，从而导致线粒体中关键蛋白质的表达水平下降或者完全缺失，进而影响整个氧化磷酸化系统功能。
组织特异性表现：
- 尽管线粒体普遍存在于所有需氧细胞中，但不同组织对能量需求的敏感度各异。因此，MPTDs在临床上可表现出高度异质性，从轻微症状到严重致死性疾病不等。
- 高度依赖于线粒体供能的器官如大脑、心脏、肌肉和肝脏等最容易受到影响，常见症状包括肌无力、发育迟缓、癫痫发作、心肌病、肝功能衰竭等。

病理机制

能量代谢障碍：
- 由于参与氧化磷酸化的线粒体蛋白质合成减少，导致ATP产量显著降低，不能满足细胞正常生理活动所需能量，特别是高耗能器官如神经元、心肌细胞等。
氧化应激增强：
- 氧化磷酸化受损不仅减少了ATP产生，还可能导致活性氧（ROS）过度积累，造成细胞内环境失衡，进一步损害细胞结构和功能。
细胞凋亡与坏死：
- 能量缺乏加上氧化应激共同作用下，细胞可能启动程序性死亡途径或直接因损伤而死亡，这在快速分裂或长期存活的细胞类型中尤为明显。

参考文献：上述信息基于已发表的科学文献综述，具体来源包括但不限于《线粒体疾病的临床诊断和治疗管理方法》、《线粒体病的病因》等专业文章。