科学家们在一对双胞胎中首次识别出人类线粒体解偶联综合征！

近日，一篇发表在国际杂志New England Journal of Medicine上题为“Congenital Hypermetabolism and Uncoupled Oxidative Phosphorylation”的研究报告中，来自麻省总医院和费城儿童医院等机构的科学家们通过对一组同卵双胞胎（identical twins）进行研究识别出了一种此前并未报告的人类线粒体疾病。

图片来源：https://www.nejm.org/doi/10.1056/NEJMoa2202949

线粒体是细胞中独特的细胞器，其包含自身独有的DNA并能将机体所摄入的食物转化为维持机体生命所需的能量，影响线粒体功能的疾病通常也会干预线粒体的功能。但在研究者报道的两名同卵双胞胎患者中，他们发现其机体细胞中的线粒体处于过度活跃状态。正如文章中报道的那样，即使这对双胞胎所摄入的热量超过其机体所需，其机体体重仍然很低。

医学博士Vamsi K. Mootha说道：“这或许是一种非常不同的线粒体表型，目前有 300多种罕见的遗传性线粒体疾病，其几乎所有都与细胞内线粒体的功能紊乱或中断有关。基因组测序数据揭示了线粒体中名为线粒体ATP合成酶的特殊酶类会发生突变，而这种酶类能被细胞用来产生能量储存分子ATP。实验结果表明，ATP合成酶的突变会产生“泄露”的线粒体，从而使得能量消散，这一过程称之为线粒体解偶联(mitochondrial uncoupling)。”

研究者表示，我们提出了一种新名词，即线粒体解偶联综合征（mitochondrial uncoupling syndrome），其主要会表现出线粒体较高的代谢水平和解偶联水平，这些病例对于罕见疾病遗传学、线粒体生物学和代谢研究都非常重要。研究者指出，对线粒体解偶联综合征进行额外的研究或许有望帮助阐明一般人群机体中能量代谢的差异。

本文中的这对双胞胎或许代表了研究人员能找到遗传原因的第一种线粒体解偶联疾病患者，通过发现ATP合成酶自身的致病性突变或许就会诱发线粒体的解偶联过程，这对双胞胎或许会成为一大类线粒体解偶联疾病中首批被科学家们识别出的患者。综上，本文研究支持科学家们发现的一种常染色体显性且伴随较高代谢特征的线粒体解偶联综合征。

原始出处：

Rebecca D. Ganetzky, M.D., Andrew L. Markhard, B.A., Irene Yee, B.S., et al. Congenital Hypermetabolism and Uncoupled Oxidative Phosphorylation, New England Journal of Medicine (2022). DOI:10.1056/NEJMoa2202949