先说结论
线粒体 DNA 相关变异通常由母亲传给儿子和女儿,父亲一般不会把自己的线粒体 DNA 传给孩子。女儿可能继续传给下一代,儿子通常不会。实际的健康影响并不是简单的全有或全无:不同卵细胞、不同组织和不同亲属身上,变异线粒体的比例可能各不相同,所以同一个家族里的症状、严重程度和发病年龄可以相差很大。
线粒体有自己的 DNA
线粒体负责为细胞供能,还带有一小段自己的 DNA。受精时,胚胎里的线粒体几乎都来自卵细胞,所以线粒体 DNA 变异呈现典型的母系传递。
| 携带线粒体 DNA 变异的父母 | 儿子 | 女儿 |
|---|---|---|
| 母亲 | 都可能遗传 | 都可能遗传,并可能继续传给下一代 |
| 父亲 | 通常不遗传 | 通常不遗传 |
异质性让概率变得复杂
一个细胞里有许多线粒体。正常线粒体和变异线粒体同时存在,称为异质性。形成卵细胞时,两类线粒体的分配差别很大,所以同一位母亲的不同孩子,得到的变异比例可能不同。
身体各组织中的比例也不一样。脑、肌肉、心脏和视神经等耗能较高的组织,往往更容易受影响。所以,单凭家族遗传图谱很难给出统一的“发病概率”或严重程度预测。
不是所有“线粒体病”都按母系遗传
线粒体需要的大多数蛋白由细胞核基因编码。这些基因的变异可能按常染色体显性、隐性或 X 连锁的方式遗传。所以,仅凭疾病名称里有没有“线粒体”,不足以判断遗传方式,还要看具体基因和实验室报告。
有生育计划时,遗传咨询要结合具体变异、母亲不同组织中的异质性水平、既往孩子的情况和可用的检测方法,一起讨论。
常见问题
- 母亲有线粒体变异,所有孩子都会患病吗?
- 不一定。每个孩子遗传到的变异线粒体比例可能不同,是否出现症状,还要看这些线粒体分布在哪些组织、是否超过阈值,以及具体是哪种变异。
- 父亲会把线粒体病传给孩子吗?
- 由线粒体 DNA 变异造成的疾病,通常不会经父亲传递。但很多影响线粒体功能的疾病由细胞核基因引起,可以按显性、隐性或 X 连锁的方式遗传。
- 为什么兄弟姐妹严重程度差很多?
- 形成卵细胞时,正常线粒体和变异线粒体会以不同组合分配;出生之后,各组织中的比例也可能不一样。