482.2 📚 國考版(醫師國考 / PGY OSCE)

國考最愛:母系遺傳(排除父傳子)、異質性 heteroplasmy 與閾值(<60% 不發病、>90% 發病)、症候群與突變配對(MELAS=m.3243、MERRF=m.8344、LHON=三點突變且 homoplasmic、KSS=20 歲前三聯症)、診斷以基因檢測為主、治療支持為主+POLG 禁 valproate


482.2.0.1 ⭐ 必背 high-yield

482.2.0.1.1 1. 雙重基因控制(觀念題常考)
  • 粒線體運作需 ~1500 個基因產物:僅 37 個由 mtDNA 編碼(13 ETC 蛋白 + 22 tRNA + 2 rRNA),其餘 ~1400 個由核 DNA(nDNA) 編碼、走孟德爾遺傳。
  • mtDNA 環狀、16,569 bp;複製靠核基因 POLG 編碼的 polγ不與細胞週期同步,校對較鬆 → 變異率高。
482.2.0.1.2 2. 母系遺傳(maternal inheritance)
  • 受精時父系粒線體被降解;母親傳給兒女、只有女兒能再往下傳
  • 判斷準則:有明確父傳子 → 幾乎排除 mtDNA;兩性都發病又無父系傳遞 → 強烈提示 mtDNA。
  • mtDNA 不重組,突變是唯一遺傳多樣性來源。
482.2.0.1.3 3. 異質性 + 閾值效應(本章最高頻考點)
  • Heteroplasmy:一細胞有數百拷貝 mtDNA,突變型與 wild-type 並存;以「突變負荷 mutant load %」描述。
  • 閾值:原文概數 突變 <60% 多不發病、>90% 多臨床發病;隨突變與組織而變。
  • COX(complex IV)只有 3/13 次單元由 mtDNA 編碼 → 閾值最低,故 COX 染色(對照 SDH)顯示鑲嵌(mosaic)。
  • 瓶頸(bottleneck)+有絲分裂分離 → 同母不同子、同人不同組織突變負荷差很大;抽血異質性不代表腦/心
  • 一般突變負荷越高 → 越早越重
482.2.0.1.4 4. 症候群 × 突變 對照表(必背)
症候群 關鍵字 突變 同/異質 遺傳
LHON 年輕成人雙眼序貫無痛視力喪失、男:女≈8:1 complex I:m.11778G>A / m.14484T>C / m.3460G>A Homoplasmic(例外!) 母系
MELAS 腦病+乳酸中毒+類中風(<40歲);可僅糖尿病 tRNAleu m.3243A>G(~80%) Heteroplasmic 母系
MERRF 肌陣攣+破碎紅纖維+共濟失調+CSF蛋白↑ tRNAlys m.8344A>G(80–90%) Heteroplasmic 母系
聽損 進行性感音性、胺基醣苷可誘發 12S rRNA m.1555A>G Homoplasmic 母系
CPEO 晚發雙側眼瞼下垂+眼外肌麻痺+近端肌無力 單一缺失/重複 Heteroplasmic 多偶發
Pearson 鐵粒幼細胞貧血+全血球減少+乳酸中毒+胰功能不全 大片段缺失 Heteroplasmic 偶發
KSS <20 歲 + PEO + 色素性視網膜病變、心傳導阻滯 5-kb common deletion Heteroplasmic 偶發
NARP/Leigh NARP→共濟失調/視網膜;>95% 突變→Leigh ATPase6 m.8993T>G Heteroplasmic 母系
  • 記憶法:點突變(前五)多母系可遺傳;大片段重排/缺失(CPEO/Pearson/KSS)多偶發、體細胞、生殖系少受累 → 多非遺傳
  • LHON 兩大例外:①homoplasmic 而非異質性;②男性遠多於女性(X 染色體高風險單倍型、雌激素保護、抽菸/酒為環境因子)。
482.2.0.1.5 5. 診斷
  • 乳酸:血乳酸不敏感也不專一;CNS 受侵時 CSF 乳酸較專一但非確診;CK 常正常;GDF15 對粒線體肌病變敏感+專一(反映嚴重度)。
  • 破碎紅纖維(RRF):Gomori trichrome;SDH 染呈「ragged blue」。RRF 非專一(可見於多種肌病變)。
  • 現以基因檢測(NGS/WGS)為主;能測到 <10% 異質性。
  • 取材陷阱:LHON、MERRF 周邊血可驗到;MELAS m.3243A>G 血中常偏低 → 血陰性高度懷疑改唾液或肌肉切片;缺失型有時需肌肉做 LR-PCR
482.2.0.1.6 6. 治療(支持為主,無治癒)
  • 處理癲癇(MELAS 注意亞臨床發作)、心律不整/傳導阻滯、糖尿病、聽損、白內障、眼瞼下垂。
  • 輔酶/維生素證據薄弱;MELAS 類中風試 L-arginine / L-citrulline
  • 要避免的藥:propofol、barbiturates、高劑量 valproate;POLG 突變絕對禁 valproate
  • LHON 戒菸酒(吸菸男外顯率 93%)m.1555A>G 嚴禁胺基醣苷類
  • 預防:粒線體置換療法(MRT)(紡錘體/原核轉移),生殖系治療,建議限男嬰。

482.2.0.2 📝 OSCE / 口試提點

  • 看到家系圖:母親發病、子女都可能發病、男性患者後代全正常 → 答母系遺傳 / mtDNA 疾病;若有父傳子直接排除。
  • 被問「為什麼同一突變家人表現差這麼多」:答異質性(heteroplasmy)+突變負荷不同+瓶頸/有絲分裂隨機分離+閾值效應
  • 年輕人雙眼先後無痛視力喪失、男性、有吸菸:先想 LHON;衛教重點=戒菸酒
  • 小孩反覆「類中風」但不照血管分布 + 乳酸高 + 矮小MELAS,驗 m.3243A>G(提醒血中可能偏低)。
  • 20 歲前 + 眼瞼下垂/眼外肌麻痺 + 視網膜色素 + 心電圖傳導阻滯KSS,記得裝心律調節器的考量。
  • 要開抗癲癇藥給疑似粒線體病人避免 valproate(POLG 禁用),這是高頻安全考點。
  • 病人問能不能生健康下一代:說明遺傳諮詢困難、PND/PGD 受限(僅 NARP m.8993T>G 較可預測)、新興 MRT 選項。

482.2.0.3 重點速記

  1. mtDNA:環狀、16,569 bp、37 基因;其餘 ~1400 基因在核 → 雙重控制。
  2. 母系遺傳;父傳子=排除 mtDNA;不重組。
  3. 異質性 + 閾值:<60% 不發病、>90% 發病;COX 閾值最低(3/13 由 mtDNA 編碼)。
  4. MELAS=m.3243A>G(tRNAleu)、MERRF=m.8344A>G(tRNAlys)、LHON=三點突變/complex I/homoplasmic/男多、KSS=<20歲三聯症/common deletion
  5. 點突變多遺傳;大片段缺失(KSS/Pearson/CPEO)多偶發非遺傳
  6. 診斷:乳酸與 RRF 皆非專一;基因檢測為主;MELAS 血陰性驗唾液/肌肉。
  7. 治療支持為主;POLG 禁 valproate;LHON 戒菸酒;m.1555A>G 禁胺基醣苷;預防靠 MRT。

來源:Harrison 22e Ch.481。突變代號、症候群特徵、診斷取材策略與用藥禁忌均對照原文。