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第四章 分子诊断临床应用
（二）衍循环细胞游离线粒体 DNA
1. 循环细胞游离线粒体 DNA 概述
循环细胞游离 DNA(circulating cell-free DNA，ccf DNA）是从细胞内释放到
细胞外并进入循环系统的 DNA 分子，由于其具有易于获取和测量的特点，已在
多种疾病中成为重要的无创诊断生物标志物。线粒体 DNA 存在细胞外游离形式，
被称为循环细胞游离线粒体 DNA（circulating cell-free mtD-NA，ccfmtDNA）。细
胞损伤或应激可引发线粒体损伤相关分子模式（mitochondrial damage-associated
molecular pattern，DAMP）的释放，线粒体 DNA 在此过程中释放到细胞外空间，
形成循环细胞游离线粒体 DNA57。循环细胞游离线粒体 DNA 存在于人类的血浆
和血清中，被认为与炎症性疾病、创伤性损伤、败血症、心肌梗死与癌症等多种
疾病相关，是新型生物标志物的潜在重要分子。
2. 循环细胞游离线粒体 DNA 拷贝数与衰老的相关性
衰老被认为与慢性炎症有关，而循环细胞游离线粒体 DNA 拷贝数则被发现
与炎症有紧密关联，因而循环细胞游离线粒体 DNA 被认为具有作为衰老及衰老
相关疾病的生物标志物的潜能。
Pinti 等通过对 831 名志愿者（半数以上为 90 ～ 104 岁）血浆中的循环细胞
游离线粒体 DNA 拷贝数的检测发现，志愿者在 50 岁之后逐渐增高。其中，具有
最高血浆中循环细胞游离线粒体 DNA 拷贝数的志愿者的细胞炎症因子水平也相
应最高，研究者据此推测循环细胞游离线粒体 DNA 拷贝数在维持老年人体内低
程度慢性炎症方面发挥了作用。在另一项研究中，Lazo 等通过对数十名 30 ～ 64
岁人群的血浆中胞外囊泡中的循环细胞游离线粒体DNA拷贝数的定量分析发现，
线粒体 DNA 拷贝数随着年龄的增加而降低。以上两项研究结论的不一致之处可
能与受试者年龄段有关，前者的高龄人群比例显著高于后者。
Nidadavolu 等以 672 名社区老年人为研究对象，发现血清中的炎症标志物与
循环细胞游离线粒体 DNA 拷贝数呈正相关，并且两者的水平与生理和认知功能
的损伤及死亡风险的增加有关。该研究提示了循环细胞游离线粒体 DNA 拷贝数
与慢性炎症的相关性，Fan 等通过对 65 岁及以上的老年人退行性病变肌少症的
研究发现，血浆中循环细胞游离线粒体 DNA 拷贝数与肌少症显著相关，在肌少
症患者中显著增加，且通过接收者操作特征（ROC）曲线分析可有效地区分出肌
少症患者（曲线下面积为 0.726）；循环细胞游离线粒体 DNA 拷贝数与细胞炎症
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