線粒體是細胞生物氧化產(chǎn)生能量的重要場所，是存在于細胞核外且攜帶遺傳物質DNA的細胞器。線粒體內存在的遺傳物質為線粒體DNA（mitochondrial DNA，mtDNA），位于線粒體腔內接近內膜，是產(chǎn)生氧自由基、發(fā)生脂質過氧化的主要部位^[1,2]。由于mtDNA缺乏組蛋白保護和相關的DNA修復酶，使mtDNA比細胞核DNA更易受到活性氧自由基的攻擊。而mtDNA功能障礙直接影響線粒體氧化磷酸化，導致ATP產(chǎn)生障礙和氧化磷酸化功能異常，進而導致全身多個器官功能障礙^[3]。

隨著線粒體醫(yī)學的發(fā)展，線粒體病的臨床譜系不斷擴大，中國常見的線粒體病臨床亞型包括：如圖所示^[4]

線粒體病是一組由線粒體基因或核基因突變導致的代謝性、多系統(tǒng)受累的疾病^[5]。其臨床表現(xiàn)復雜多樣，診斷較為困難。目前，臨床多應用骨骼肌活檢的方法在細胞和蛋白水平對該組疾病進行診斷。

由于肌肉及腦組織內線粒體含量豐富，且對能量的需求大，故線粒體疾病主要表現(xiàn)為神經(jīng)系統(tǒng)線粒體疾病。臨床上多以神經(jīng)肌肉系統(tǒng)為主，線粒體腦肌病（mitochondrial encephalomyopathy，ME）為線粒體DNA或核DNA缺陷導致線粒體結構和功能障礙，引起機體能量代謝紊亂的母系遺傳病，可同時累及骨骼肌和中樞神經(jīng)系統(tǒng)^[1]。在線粒體腦肌病中病變部位血管平滑肌、內皮細胞和神經(jīng)細胞內大量異常線粒體堆積，AMA表達增高，有助于線粒體腦肌病的診斷。MELAS綜合征是線粒體腦肌病比較常見的一個類型。

圖1,2 MELAS患者肌肉活體組織檢查 AMA免疫組織化學染色，可見到不整棕褐色肌纖維 圖1 x200；圖2 x400

圖3 非線粒體疾病患者對照肌肉活體組織檢查，可見到斑點狀分布的陽性物質 AMA免疫組織化學染色 x400

普通光鏡下觀察發(fā)現(xiàn)MELAS患者骨骼肌AMA免疫組織化學染色可見大量不整棕褐色肌纖維(ragged brown fibers,RBF)，其形態(tài)類似MGT染色下的不整紅邊纖維(ragged red fibers,RRF)，而對照組未發(fā)現(xiàn)RBF。文中指出AMA免疫組織化學下的RBF是線粒體異常增生的特異性表現(xiàn)，同MGT染色下的RRF類似，可以作為診斷線粒體病異常線粒體的病理學指標^[6]。

圖1 腦活檢可見皮層內分層樣壞死及小血管增生（例1）HE X400

圖2 腦活檢病理可見皮層內及蛛網(wǎng)膜下腔小血管增生，血管壁可見棕褐色沉積物（例2）AMA X400

圖3 腦活檢病理可見皮層內小血管增生，血管壁可見棕褐色沉積物（例2）AMA X1000

圖4 腦活檢病理皮層內神經(jīng)元可見棕褐色沉積物（例3）AMA X400

MELAS綜合征患者AMA免疫組化染色的主要病理特點是病變部位血管異常增生，提示病變部位血管平滑肌、內皮細胞及神經(jīng)細胞內大量異常線粒體堆積，與電鏡下發(fā)現(xiàn)大量異常線粒體堆積對線粒體腦肌病的診斷有同樣價值^[7]。

綜上所述，AMA的免疫組織化學染色可以作為診斷線粒體疾病的一種方法。

參考文獻：

[1] TerziogluM, LarssonNG. Mitochondrial dysfunction in mammalian ageing[J]. Novartis Found Symp, 2007,287:197-208.

[2]白亞輝，任傳成.線粒體DNA突變與線粒體腦肌病[J].臨床神經(jīng)病學雜志,2008,21(6):471-472.

[3] DidonatoS, SghirlanzoniA. Mitochondrial disorders[M]//Prognosis of neurological diseases. Milan: Springer, 2015: 99-102.

[4] 袁云. 神經(jīng)系統(tǒng)線粒體病 [J] . 中華神經(jīng)科雜志,2019,52( 4 ): 327-333. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1006-7876.2019.04.013

[5] TaylorJP, HardyJ, FischbeckKH. Toxic proteins in neurodegenerative disease[J]. Science, 2002，296(5575)：1991-1995. DOI: 10.1126/science.1067122.

[6] 王海燕, 戚曉昆, 姚生, 等.  抗線粒體抗體在線粒體腦肌病伴高乳酸血癥和腦卒中樣發(fā)作綜合征患者肌纖維中的免疫組織化學表達 [J] . 中華神經(jīng)科雜志,2008,41( 11 ): 760-762.

[7]戚曉昆, 姚生, 王海燕, 等.  抗線粒 體抗體在MELAS綜合征腦活檢組織的表達觀察 [J] . 中華內科雜志,2009,48( 04 ): 274-276.