线粒体是细胞生物氧化产生能量的重要场所，是存在于细胞核外且携带遗传物质DNA的细胞器。线粒体内存在的遗传物质为线粒体DNA（mitochondrial DNA，mtDNA），位于线粒体腔内接近内膜，是产生氧自由基、发生脂质过氧化的主要部位[1,2]。由于mtDNA缺乏组蛋白保护和相关的DNA修复酶，使mtDNA比细胞核DNA更易受到活性氧自由基的攻击。而mtDNA功能障碍直接影响线粒体氧化磷酸化，导致ATP产生障碍和氧化磷酸化功能异常，进而导致全身多个器官功能障碍[3]。
随着线粒体医学的发展，线粒体病的临床谱系不断扩大，中国常见的线粒体病临床亚型包括：如图所示[4]
线粒体病是一组由线粒体基因或核基因突变导致的代谢性、多系统受累的疾病[5]。其临床表现复杂多样，诊断较为困难。目前，临床多应用骨骼肌活检的方法在细胞和蛋白水平对该组疾病进行诊断。
由于肌肉及脑组织内线粒体含量丰富，且对能量的需求大，故线粒体疾病主要表现为神经系统线粒体疾病。临床上多以神经肌肉系统为主，线粒体脑肌病（mitochondrial encephalomyopathy，ME）为线粒体DNA或核DNA缺陷导致线粒体结构和功能障碍，引起机体能量代谢紊乱的母系遗传病，可同时累及骨骼肌和中枢神经系统[1]。在线粒体脑肌病中病变部位血管平滑肌、内皮细胞和神经细胞内大量异常线粒体堆积，AMA表达增高，有助于线粒体脑肌病的诊断。MELAS综合征是线粒体脑肌病比较常见的一个类型。
图1,2 MELAS患者肌肉活体组织检查 AMA免疫组织化学染色，可见到不整棕褐色肌纤维 图1 x200；图2 x400
图3 非线粒体疾病患者对照肌肉活体组织检查，可见到斑点状分布的阳性物质 AMA免疫组织化学染色 x400
普通光镜下观察发现MELAS患者骨骼肌AMA免疫组织化学染色可见大量不整棕褐色肌纤维(ragged brown fibers,RBF)，其形态类似MGT染色下的不整红边纤维(ragged red fibers,RRF)，而对照组未发现RBF。文中指出AMA免疫组织化学下的RBF是线粒体异常增生的特异性表现，同MGT染色下的RRF类似，可以作为诊断线粒体病异常线粒体的病理学指标[6]。
图1 脑活检可见皮层内分层样坏死及小血管增生（例1）HE X400
图2 脑活检病理可见皮层内及蛛网膜下腔小血管增生，血管壁可见棕褐色沉积物（例2）AMA X400
图3 脑活检病理可见皮层内小血管增生，血管壁可见棕褐色沉积物（例2）AMA X1000
图4 脑活检病理皮层内神经元可见棕褐色沉积物（例3）AMA X400
MELAS综合征患者AMA免疫组化染色的主要病理特点是病变部位血管异常增生，提示病变部位血管平滑肌、内皮细胞及神经细胞内大量异常线粒体堆积，与电镜下发现大量异常线粒体堆积对线粒体脑肌病的诊断有同样价值[7]。
综上所述，AMA的免疫组织化学染色可以作为诊断线粒体疾病的一种方法。
参考文献：
[1] TerziogluM, LarssonNG. Mitochondrial dysfunction in mammalian ageing[J]. Novartis Found Symp, 2007,287:197-208.
[2]白亚辉，任传成.线粒体DNA突变与线粒体脑肌病[J].临床神经病学杂志,2008,21(6):471-472.
[3] DidonatoS, SghirlanzoniA. Mitochondrial disorders[M]//Prognosis of neurological diseases. Milan: Springer, 2015: 99-102.
[4] 袁云. 神经系统线粒体病 [J] . 中华神经科杂志,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, 戚晓昆, 姚生, 等. 抗线粒体抗体在线粒体脑肌病伴高乳酸血症和脑卒中样发作综合征患者肌纤维中的免疫组织化学表达 [J] . 中华神经科杂志,2008,41( 11 ): 760-762.
[7]戚晓昆, 姚生, 王海燕, 等. 抗线粒 体抗体在MELAS综合征脑活检组织的表达观察 [J] . 中华内科杂志,2009,48( 04 ): 274-276.
