一定义60年代,Luft等于1962年首次报道了线粒体肌病由线粒体氧化磷酸化偶联障碍引起的肌病和非甲状腺功能亢进性高代谢状态随后,En-gel在光镜下观察不整边红纤维(sRRF)1977年,Shapria首次提出了线粒体脑肌病的诊断80年代,Wallace在Leber遗传性视神经病中证实了线粒体DNA(mitochondrialDNAmtD-NA)的点突变Holt在线粒体脑肌病中证实有mtDNA的减失从而使人们对线粒体病有了崭新的认识。二线粒体线粒体的形态线粒体由内外两层膜封闭，包括外膜、内膜、膜间隙和基质四个功能区隔。线粒体的功能线粒体DNA-mtDNAｍｔＤＮＡ与ｎＤＮＡ的主要不同之处包括以下四个方面②异质性与阈值效应：线粒体几乎存在于人体的所有细胞中，且每个细胞中含有成百上千个线粒体，有害的突变基因常常仅影响部分ｍｔＤＮＡ，这就使细胞、组织中同时存在野生型ＤＮＡ和突变型ＤＮＡ，这种野生型ＤＮＡ和突变型ＤＮＡ同时存在的现象称为异质性。当ｍｔＤＮＡ突变数目达到某一数量时，可引起某组织或器官的功能异常而出现临床症状，这就是阈值效应。阈值的高低与该组织器官对线粒体产生的ＡＴＰ的依赖程度而定。对有氧代谢依赖程度高的组织其ｍｔＤＮＡ突变的病理阈值低于依赖于无氧糖代谢的组织③半自主复制与协同作用：ｍｔＤＮＡ虽有自我复制、转录和编码功能，但该过程还需要数十种ｎＤＮＡ编码的酶参加，如ＤＮＡ聚合酶、ＲＮＡ聚合酶与蛋白质合成酶等，因此ｍｔＤＮＡ基因的表达同时也受ｎＤＮＡ的制约，两者具有协同作用。④线粒体编码基因排列紧凑、无间隔区且部分区域存在重叠，因此，任何突变都会累及到基因组中的重要功能区域。同时，ｍｔＤＮＡ缺乏有效的ＤＮＡ修复系统及组蛋白的保护，加之ｍｔＤＮＡ位于线粒体的内膜，很容易受自由基侵害而发生突变，因此其突变频率约为ｎＤＮＡ的１０～２０倍，此外ｍｔＤＮＡ对突变的固定也比ｎＤＮＡ快１０～１７倍，而且体细胞ｍｔＤＮＡ新生突变会随着年龄的上升而逐渐积累。nDNA改变引起的线粒体功能障碍上述mtDNA的遗传和突变特征决定了线粒体病的临床表现具有以下特点:①多呈母性遗传特征,但核基因突变导致的线粒体病可呈常染色体显性或常染色体隐性遗传;②儿童好发,多伴有体格和智能发育迟滞;③脑和骨骼肌等对能量依赖程度较高的器官容易同时受累;④可合并神经肌肉以外的其他系统的症状和体征;⑤进行性的病程,但某些症状可有不同程度的缓解甚至完全消失,与此同时又有其他新的症状出现;同一症状和体征也可有多次缓解、复发;⑥线粒体病也可以表现为单一器官受累,如耳蜗神经、视神经、脂肪组织、骨骼肌或心肌。线粒体疾病主要分为两大类：遗传性和获得性疾病，前者病因包括核DNA损害、线粒体DNA损害和基因组间的通讯障碍，后者主要由毒素、药物和衰老引起。目前的主要研究集中于线粒体DNA突变与线粒体疾病临床表型的相互关系上。许多人类疾病的发生与线粒体功能缺陷相关，如线粒体肌病和脑肌病、线粒体眼病，老年性痴呆、帕金森病、Ⅱ型糖尿病、心肌病及衰老等，有人统称为线粒体疾病。线粒体结构、功能异常可以导致多系统损害,其中以脑和肌肉受累最为多见1.神经系统：惊厥、痉挛、发育迟缓、听力障碍、痴呆、40岁之前的中风症状、视觉系统损害、平衡功能障碍以及周神经病变等。2.眼：眼睑下垂（上睑下垂）、眼球运动动障碍（眼外肌麻痹）、失明（视网膜炎、视神经萎缩）、白内障。3.心脏：原发性心肌病（心肌衰弱）、传导阻滞。4.肝：肝功能衰竭（仅在mtDNA缺失综合征患儿中常见）。5.肾：范可尼综合征（尿基本代谢产物丧失）、肌红蛋白尿。6.骨骼肌：肌无力、运动不能、抽筋7.消化道：反酸、呕吐、慢性腹泻、肠梗阻。8.胰腺：糖尿病。9.耳：神经性耳聋（mtDNA的突变有可能导致内耳毛细胞、血管纹听神经元的线粒体功能障碍而影响听觉功能）·Kearns-Sayre综合征（KSS）·Leigh综合征·线粒体DNA缺失综合征（mitochondrialDNAdepletionsyndrome，MDS）·线粒体脑肌病、乳酸中毒以及卒中样发作（mitochondrialencephalomyopathy,lacticacidosisandstrokelikeepisodes，MELAS）·肌阵挛性癫痫发作伴破碎红纤维（myoclonusepilepsywithraggedredfibers，MERRF）·线粒体神经消化道脑肌病（mitochondrialneurogastrointestinalencephalomyopathy，MNGIE）·神经病、共济失调及色素性视网膜炎（neuropathy,ataxiaandretinitispigmentosa，NARP）·Pearson