线粒体基因病
就目前所知，线粒体基因病是由于线粒体DNA发生了重复、缺失或点突变，呈母系遗传，父源性线粒体传递只是散发性的偶然事件。据对眼肌麻痹、视网膜变性及心肌综合症这些线粒体基因病家系的调查显示，其中51个母亲(94%)传递了此症，但传递此症的父亲只有3个(6%)。此外，线粒体DNA基因突变的传递有一定数量上的特点。每个细胞中细胞质内所含有的线粒体分子甚多，如果细胞内所有这些线粒体DNA分子上的某一基因座都是同一基因，即同为正常基因或同为突变基因，则该细胞为纯质的;如果一个细胞的所有线粒体DNA在同一基因座上同时存在正常基因和突变基因，则该细胞为异质的。
线粒体基因病的特点:
1、母系遗传(matrilinear inheritance)
卵子与精子细胞核的结合是对等的，但细胞质的结合是远远不对等的。在绝大多数情况下，突变的线粒
体DNA通过母亲卵子细胞质的线粒体传给子代，通过父亲传递的极为罕见。
2、数量概念
一个细胞的细胞质中可有几千个线粒体DNA(mtDNA)分子。如果在某个特定位点上所有这几个mtDNA分子都为同一基因，此细胞可称之为纯质(homoplasmy)。
线粒体基因病系谱图 但如一个细胞的数千个mtDNA分子在这个位点上同时存在正常基因和突变基因，这就成为杂质(heteroplasmy) 。
(1)一般说，突变的mtDNA的数量超过一定限度时，会出现临床症状。(阈值)
(2)突变mtDNA所占比例似与临床症状的表现程度相关。
3、传递突变的母亲可为患者，也可是表现正常的杂质携带者。
线粒体基因病病例:
1、Leber 遗传性视神经病(Leber hereditary optic neuropathy，LHON)是这类疾病的典型例子之一。这种疾病是由于线粒体呼吸链复合物遗传性异常而引起的。病初发时为急性或亚急性眼球的神经炎，引发严重双侧视神经萎缩和大片中心暗点，使视力突然丧失并伴有色觉障碍。在急性发作之后，视觉进一步衰退，但常可维持0.02~0.5的视力。此症发病高峰年龄是20~25岁，但任何年龄段都可能发病。
临床症状:通常在成年期发病(20-25岁)
(1)急性或亚急性眼球后神经炎
(2)急性发作后，视觉逐步衰退
(3)色觉障碍
(4)其他神经异常，如智力障碍
基因突变:遗传异质性
涉及呼吸链复合物I NADH-普醌氧化还原酶第1亚单位肽链的基因:
MTND1*LHON4160T→C，约占50-75%(亮→脯)
MTND1*LHON3460G→A，约占15-25%(丙→丝)
MTND1*LHON3394T→C，约占15-25%(酪→组)
2、线粒体脑肌病、乳酸酸中毒及卒中样发作综合征(mitochondrial encephalomyopathy， lacticacidosis，and stroke-like episodes，MELAS)
临床症状:
(1)粗糙红纤维
(2)虚弱(3)乳酸酸中毒
线粒体基因异质性传递系谱图 (4)感觉神经性听觉丧失
(5)痴呆
(6)反复发生卒中样发作，头痛、呕吐
基因突变:遗传异质性
线粒体tRNALeu基因突变:
MTTL1*MELAS 3243 T →C或A →G
呼吸链复合物I NADH-普醌氧化还原酶第4亚单位肽链的基因突变:
MTND4*MELAS 11084A →G
3、 人类神经性肌肉衰弱症也是线粒体基因控制的遗传病。