神经退行性疾病中的线粒体DNA拷贝数:涵盖76项研究中156组比较的全球荟萃分析

由 root 提交于 周日, 08/30/2026 - 22:47
线粒体是细胞代谢的核心枢纽,线粒体功能障碍是许多慢性疾病的标志。因此,线粒体 DNA 拷贝数(mtDNA-CN)——即每个细胞或组织样本中的 mtDNA 基因组数量——的变化与从癌症、肥胖到银屑病及全因死亡等多种疾病相关。mtDNA-CN 尤其有望成为神经退行性疾病的生物标志物,但 mtDNA-CN 是否以及如何随神经退行性变发生变化,仍存在争议。在本研究中,我们对 76 项研究进行了系统综述与荟萃分析,纳入了神经退行性疾病人群与非神经退行性疾病人群之间 mtDNA-CN 的 156 个比较,以识别总体趋势及解释研究间差异的潜在调节因素。总体而言,神经退行性变与 mtDNA-CN 的统计学差异并不显著,但研究间存在极高的异质性(I² = 99.5%)。确诊疾病类型解释了最多的变异。例如,阿尔茨海默病患者的 mtDNA-CN 降低了 21%,而帕金森病患者的 mtDNA-CN 则未发生变化。神经退行性变过程中 mtDNA-CN 的下降在年龄较大者中也更为显著。令人意外的是,进行 mtDNA-CN 检测所采集的组织并非特别重要的影响因素,但某些疾病除外。较早发表的研究也显示,神经退行性变伴随的 mtDNA-CN 下降幅度更大。即使在考虑了所有调节因素及其交互作用之后,过度的异质性仍然存在(I² = 85.7%)。我们认为,关于神经退行性变伴随 mtDNA-CN 下降的普遍认知是过度简化的,这种认知可能源于早期研究所产生的历史遗留效应。然而,只要能够适当考虑相关复杂因素,mtDNA 水平作为神经退行性变、其他疾病及一般健康指标的生物标志物,仍具有巨大的应用潜力。

线粒体是细胞代谢的核心枢纽,而线粒体功能障碍则是许多慢性疾病的标志性特征。因此,线粒体DNA拷贝数(mtDNA-CN),即每个细胞或组织样本中线粒体DNA基因组的数量,与从癌症和肥胖到银屑病及全因死亡率等多种疾病相关。mtDNA-CN尤其有望成为神经退行性疾病的生物标志物,但mtDNA-CN是否以及如何随神经退行性变发生变化,仍存在争议。在本研究中,我们对76项研究进行了系统综述与荟萃分析,这些研究共包含156组神经退行性疾病人群与非神经退行性疾病人群之间mtDNA-CN的比较,旨在确定总体趋势,并识别能够解释研究间差异的潜在调节变量。总体而言,神经退行性变与mtDNA-CN的统计学差异并不显著,但研究间异质性极高(I² = 99.5%)。诊断疾病类型对差异的解释程度最高。例如,阿尔茨海默病患者的mtDNA-CN降低了21%,而帕金森病患者的mtDNA-CN则未发生变化。在神经退行性变过程中,mtDNA-CN的下降幅度在年龄较大的人群中也更为明显。出乎意料的是,进行mtDNA-CN检测的组织类型并非特别具有影响力,但某些疾病除外。较早发表的研究也显示,神经退行性变伴随的mtDNA-CN下降幅度更大。即使在纳入所有调节变量及其交互作用后,过度异质性仍然存在(I² = 85.7%)。我们认为,关于神经退行性变伴随mtDNA-CN降低的普遍观点是对实际情况的过度简化,可能源于早期研究产生的遗留效应。然而,只要能够适当考虑相关复杂因素,线粒体DNA水平作为神经退行性变、其他疾病以及一般健康状况指标的生物标志物,仍具有巨大的应用前景。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.25.747144v1?rss=1

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