针对线粒体复合体I基因突变的Leigh综合征细胞模型的基因治疗研究

该研究旨在探讨转导酵母NDI1基因对线粒体ND1基因突变的Leigh综合征细胞模型 的恢复效果, 从而为线粒体复合体I基因突变所致Leigh综合征的基因治疗提供研究基础。已知线 粒体复合体 I的 ND1基因的m.3697G>A突变是 Leigh综合征的致病突变之一。该研究采用已构 建的携带该ND1基因突变的胞质杂合细胞作为线粒体复合体I基因突变的Leigh综合征细胞模型, 将 酵母NDI1基因的重组慢病毒转导至该细胞模型中表达NDI1蛋白(即酵母复合体I), 检测NDI1蛋白 对线粒体复合体I各方面功能的恢复效果。酵母NDI1基因转导该细胞模型后能高效表达并定位于 线粒体。转导酵母NDI1基因可以恢复复合体I酶活性(外源酵母复合体I的补偿)、线粒体有关的氧 耗水平、线粒体偶联效率、线粒体有关的ATP水平, 并且可以降低线粒体氧化应激水平、线粒体 自噬水平。在线粒体复合体I基因突变的Leigh综合征细胞模型中, 酵母复合体I可以替代性补偿线 粒体的氧化磷酸化功能, 并且可以缓解线粒体的氧化应激和自噬状态。该研究结果可以为线粒体 复合体I基因突变所致Leigh综合征的基因治疗提供研究基础。