MELAS(粒线体脑病,乳酸中毒,及中风样发作)是一种家族性的粒线体疾病,还包括MIDD(母系遗传糖尿病及听损)、MERRF综合症以及Leber遗传性视神经病。此疾病于1984年首次被定义为MELAS,显示出这类疾病源起于母系遗传的粒线体基因组缺陷。最常见的MELAS突变为m.3243A>G。
MELAS是一种影响多个身体系统的疾病,特别是大脑与神经系统,以及肌肉系统。
MELAS的症状通常在儿童时期出现,早期发展相对正常,通常在2至10岁之间开始出现相关症状。虽然相对少见,但婴儿期的发病可能会出现生长不良、发育迟缓及逐步听力丧失。而在较大儿童中,症状常常以反覆发作的类似偏头痛的头痛、食欲不振、呕吐以及癫痫发作显现。这些孩子通常有短小的身材,并且体内乳酸浓度增高导致乳酸中毒的症状,包括呕吐、腹痛、极度疲倦、肌肉无力、失去肠道控制以及呼吸困难。
乳酸中毒造成的身体酸性增加,可能导致许多全身反应,对于患者日常生活的影响深远。
更少见的是,患者可能会面临不自主肌肉痉挛(肌阵挛)、肌肉协调障碍(共济失调)、听力损失、心脏和肾脏问题、糖尿病、癫痫及激素失调等各种并发症。
MELAS的临床表现与Kearns–Sayre综合征相似,而与肌阵挛癫痫和红绒毛纤维癫痫(MERRF)等疾病亦有重叠,特别是癫痫发作、精神恶化以及有红绒毛纤维肌肉活检的肌肉萎缩情况。虽然MERRF患者经常表现出典型的肌阵挛癫痫,但遗传检测仍须考虑以进行准确诊断。此外,Leigh综合症亦可能呈现出进展性神经退化、癫痫和呕吐等症状,主要见于幼儿。
MELAS主要是由粒线体DNA中基因的突变所引起,也可能由核DNA中的基因突变造成。一些受影响的基因(如MT-ND1和MT-ND5)编码粒线体中NADH脱氢酶(或称为复合体I)的组成部分,该蛋白质帮助将氧和简单糖转化为能量。而其他基因(如MT-TH、MT-TL1和MT-TV)则编码特定的转运RNA(tRNA),MT-TL1的突变在80%以上的MELAS病例中都有发现。
虽然MELAS在1984年首次被描述,但它的历史可以追溯到更早,尤其在Wedgwood-Darwin家族中发现的多例病例,都是以母系遗传的模式呈现。
这类疾病的遗传模式被称为粒线体遗传,也称母系遗传和异质性。因为只有母亲提供发展中胚胎的粒线体,男性无法将此类疾病传递给子女。在大多数情况下,MELAS患者是通过母亲遗传到改变的粒线体基因,而有时则可由全新突变在没有病史的个体中发生。
诊断MELAS通常需要依赖MRI检查,通常会发现多发性脑皮质缺血区域,这些区域不符合任何已知的血管领域。血清和脑脊髓液中的乳酸水平通常是升高的,并且肌肉活检可能显示红绒毛纤维。此外,基因评估应首选,其结果可于大多数情况下避免进行肌肉活检。诊断可以是分子或临床的。
根据症状和家庭病史进行的基因检测能有效区分不同的粒线体疾病。
MELAS的治疗目前尚无根治方法。由于该疾病是进行性且致命的,患者的管理主要根据身体受影响的情况进行调整。通常的疗法包括支持剩余的健康粒线体,避免已知的粒线体毒素,并且补充辅助酶、氨基酸、抗氧化剂和维他命等。然而,添加CoQ10、B群维生素及其他辅助性方法的有效性仍在研究当中。
MELAS的具体发病率并不清楚,它被认为是粒线体疾病中较为普遍的状态之一,总体来说,粒线体疾病的发病率约在每4000人中出现一例。随着医学研究的进展,对这种罕见疾病的了解越来越深入。
这样一种影响多个系统的疾病,背后又隐藏着多少未解之谜?