Page 132 - 医学检验技术发展与创新

医学检验技术发展与创新
Development and Innovation of Medical Laboratory Technology

低，从而增加了活性氧的生成。受损的线粒体也可能是活性氧的主要目标，导
致线粒体蛋白质和 mtDNA 的进一步受损，从而在线粒体网络中形成恶性循环。
mtDNA 突变检测作为疾病潜在生物标志物的优势来自 mtDNA 和 nDNA 之间的差
异。mtDNA 的特点是体积小（16.5kb)，含有 37 个密集的基因和高拷贝数（每个

细胞几百到几千个拷贝）。在珍贵临床样本的检测方面，它比 nDNA 有明显的优
势。此外，由于线粒体缺乏保护性组蛋白，修复机制不如核基因组有效，突变可
能在编码区积累，更有可能产生生物学后果。因此，mtDNA 突变的分析可以用
作早期检测、监测疾病进展和对治疗的反应或对患者进行治疗的预测性分层的潜

在生物标志物。
丙烯醛是一种无处不在的环境污染物，在烟草烟雾中含量丰富，可引起各
种肺部疾病。Wang 等研究发现，丙烯醛可以诱导 mtDNA 损伤，抑制线粒体生物
能量的合成，并改变人肺上皮细胞和成纤维细胞中的 mtDNA 拷贝数，从而引发

肺上皮细胞损伤和凋亡。Carpagnano 等研究发现，与健康受试者相比，COPD 患
者呼出的呼吸冷凝物中 mtDNA/nDNA 比值更高，且呼出的 mtDNA/nDNA 比值与
血浆水平呈正相关。
Zhang 等在 700 例受试者的 SPIROMICS 队列中评估了血浆 mtDNA 与 COPD

严重程度和进展的关系，发现不吸烟者和从未患过 COPD 的吸烟者之间的血浆
mtDNA 水平差异无统计学意义。与不吸烟者和没有气流阻塞的吸烟者相比，轻
度或中度 COPD 患者的血浆 mtDNA 水平更高。然而与轻度或中度 COPD 参与者
相比，重度 COPD 参与者的血浆 mtDNA 值较低。这表明线粒体功能障碍可能在

COPD 从轻度到重度的转变中起作用。此外，血浆 mtDNA 水平在亚组分析中存
在性别差异，这种差异在调整年龄和吸烟状况后仍然显著。该研究还发现同一患
者的尿液 mtDNA 和血浆 mtDNA 没有线性相关，这表明尿液 mtDNA 不仅仅是肾
脏过滤循环血浆 mtDNA 的结果，可能有完全不同的来源。具体来说，在以下 4

组中测量和比较尿液 mtDNA 水平，包括从不吸烟者、没有气流阻塞的吸烟者、
轻度 / 中度 COPD 和重度 COPD 患者。尿液 mtDNA 水平与呼吸系统症状增加有关，
尤其在没有 COPD 的吸烟者中更明显。COPD 患者尿 mtDNA 水平在不同性别间
差异有统计学意义。尿 mtDNA 仅与患有肺气肿的男性患者肺活量测定结果有关，

而仅与女性患者呼吸症状有关。这些发现表明，尿液 mtDNA 水平可能有助于识
别男性和女性 COPD 患者不同的临床表型和潜在的病理生理学差异。

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