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第八章线粒体疾病的遗传线粒体是真核细胞的能量代谢中心，其内膜上富含呼吸链-氧化磷酸化系统的酶复合体，可通过电子传递和氧化磷酸化生成A TP，为细胞提供进行各种生命活动所需要的能量。
大量研究表明，线粒体内含有DNA和转译系统，能够独立进行复制、转录和翻译，是许多人类疾病的重要病因。
第一节人类线粒体基因组线粒体DNA（mitochondrial DNA，mtDNA）是独立于细胞核染色体外的又一基因组，被称为人类第25号染色体，遗传特点表现为非孟德尔遗传方式，又称核外遗传。
mtDNA分子量小，结构简单，进化速度快，无组织特异性，具有特殊的结构特征、遗传特征和重要功能，而且在细胞中含量丰富（几乎每个人体细胞中都含有数以百计的线粒体，一个线粒体内有2～10个拷贝的DNA），易于纯化，是研究基因结构和表达、调控的良好模型，在人类学、发育生物学、分子生物学、临床医学、法医学等领域受到广泛的重视，并取得令人瞩目的成就。
1981年，Anderson等人完成了人类线粒体基因组的全部核苷酸序列的测定。
mtDNA所含信息量小，在呼吸链-氧化磷酸化系统的80多种蛋白质亚基中，mtDNA仅编码13种，绝大部分蛋白质亚基和其他维持线粒体结构和功能的蛋白质都依赖于核DNA（nuclear DNA，nDNA）编码，在细胞质中合成后，经特定转运方式进入线粒体。
此外，mtDNA基因的表达受nDNA的制约，线粒体氧化磷酸化酶系统的组装和维护需要nDNA和mtDNA的协调，二者共同作用参与机体代谢调节。
因此线粒体是一种半自主细胞器，受线粒体基因组和核基因组两套遗传系统共同控制（图8-1），nDNA与mtDNA基因突变均可导致线粒体中蛋白质合成受阻，细胞能量代谢缺陷。
一、线粒体基因组的结构线粒体基因组全长16569bp，不与组蛋白结合，呈裸露闭环双链状，根据其转录产物在CsCl中密度的不同分为重链和轻链，重链（H 链）富含鸟嘌呤，轻链（L链）富含胞嘧啶。
线粒体DNA突变与人类疾病关联线粒体是人体细胞内的重要器官之一，它负责生产能量，并且具有自己的DNA，也就是线粒体DNA（mtDNA）。
线粒体DNA 的遗传方式与核DNA有所不同，它只能从母亲传递给下一代，并且不受经典的遗传规律影响。
突变是指DNA序列的变异，在细胞分裂过程中可能会导致不正常的蛋白质合成或生命的缺陷。
近年来的研究发现，某些线粒体DNA的突变与各种人类疾病的发生和发展密切相关。
一、线粒体DNA突变导致的疾病类型线粒体DNA突变所导致的疾病类型有很多，主要包括神经肌肉疾病、代谢性疾病、视网膜疾病等。
这些疾病的临床表现和特征各异，但它们都与线粒体DNA的异常紧密相关。
以下是几种典型的与线粒体DNA突变相关的疾病：1. MELAS综合征MELAS综合征是一种神经肌肉疾病，具有神经系统和代谢症状。
患者常出现癫痫发作、肌肉无力、视力下降等症状，对治疗不敏感，预后较差。
MELAS综合征的研究发现，它与线粒体DNA的tRNA突变有关。
2. 间歇性失明间歇性失明是一种罕见的视网膜疾病，主要表现为临时性失明和眼球震颤等症状。
研究发现，该病与线粒体DNA的ND4突变有关。
3. 色素性视网膜炎色素性视网膜炎是一种常见的遗传性眼病，患者主要表现为中央视力下降和色觉异常等症状。
研究表明，色素性视网膜炎与线粒体DNA的ND1和ND4L突变有关。
这些疾病的共同特点是，它们主要影响那些对能量需求较高的组织，例如神经系统、肌肉、视网膜等组织。
二、线粒体DNA突变的发生原因线粒体DNA突变的发生原因有很多，主要包括以下几个方面：1. 自然老化随着年龄的增长，线粒体DNA的突变率也会增加。
研究发现，70岁以上的人中，85%的线粒体DNA都会存在至少一处突变。
2. 环境因素环境因素也是导致线粒体DNA突变的原因之一。
例如，长时间接触环境中的化学物质和辐射，会导致线粒体DNA受损。
3. 遗传因素线粒体DNA只能通过母线传递给下一代，且不受经典遗传规律影响。
核苷（酸）类似物在HBV相关肝细胞肝癌防治中的作用丁明权【摘要】Hepatocellular carcinoma (HCC) is one of the tumors with worst prognosis. Chronic hepatitis B virus (HBV) infection is the highest risk factor inducing HCC in China. Currently,antiviral therapy is the basic strategies of chronic HBV infection. Nucleoside analogues (NAs),including lamivudine,adefovir,entecavir,and telbivudine,are widely used to against HBV. In the different strategies of HCC treatment,including surgery operation,transcatheter arterial chemoembolization(TACE),radiofrequency ablation,liver transplantation,application of NAs can prevent HBV activation,improve liver function, and reduce HCC recurrence.%肝细胞肝癌（HCC）是预后极差的肿瘤，在我国慢性乙肝病毒（HBV）感染是诱发HCC的最危险的因素；通常抗病毒治疗是慢性HBV感染的基本疗法，其中核苷（酸）类似物（NAs），包括拉夫米定、阿德福韦酯、替比夫定和恩替卡韦等，都已广泛用于抗HBV感染；在治疗HCC的不同方案（如，手术、动脉导管栓塞、射频消融及肝移植等）中，应用NAs能防止HBV活化，改善肝功能，减少HCC复发。
核苷在肝脏代谢调控中的生物学作用和相关疾病核苷是构成核酸分子的基本组成单位，包括腺苷、鸟苷、胞苷和脫氧胞苷等。
核苷在人体内参与多种生物学过程，包括细胞能量代谢、遗传信息传递和蛋白质合成等。
特别是在肝脏代谢调控中，核苷起着重要的作用。
本文将探讨核苷在肝脏代谢调控中的生物学作用以及与之相关的疾病。
首先，核苷在肝脏代谢调控中对能量供应起着关键作用。
肝脏是人体内最重要的代谢器官之一，负责储存和释放能量。
在饥饿状态下，肝脏通过糖异生途径将非糖类物质（如脂肪和蛋白质）转化为葡萄糖，以维持血糖水平。
核苷三磷酸（ATP）是细胞内的主要能量分子，而核苷酸及其代谢产物被认为是细胞内ATP的重要来源。
核苷酸进入肝脏后，通过一系列酶的催化作用，逐步合成ATP，从而提供细胞内能量需求。
此外，核苷酸还参与细胞的DNA和RNA合成，进一步调控肝脏代谢过程。
其次，核苷在肝脏代谢调控中与脂肪合成和酮体生成密切相关。
肝脏是脂质代谢的重要器官，能够合成和分解脂肪。
核苷三磷酸在脂肪合成过程中起到重要作用。
当能量供应过剩时，肝脏通过脂肪酸合成途径将多余的碳源转化为甘油三酯，储存在脂肪细胞中。
核苷酸提供了必要的合成原料和能量，参与脂肪酸合成的关键步骤。
此外，肝脏还能通过酮体合成途径将脂肪酸代谢产物转化为酮体，为维持血糖水平提供重要物质。
核苷在这一过程中也起到重要调节作用。
此外，核苷在肝脏代谢调控中的异常与多种疾病的发生和发展密切相关。
例如，脂肪肝是肝脏最常见的疾病之一，其特点是肝脏过度积累脂肪。
一些研究表明，核苷酸代谢通路中相关酶的异常表达可能参与了脂肪肝的发生。
另外，核苷酸代谢异常还与其他疾病，如肝癌和肝纤维化等，存在关联。
肝癌是一种常见的肿瘤，而肝纤维化则是肝脏结缔组织增生的结果。
核苷酸代谢调控和这些疾病的发生发展之间的关系尚需进一步深入研究。
总结起来，核苷在肝脏代谢调控中扮演着重要角色。
它参与细胞能量代谢、脂肪合成和酮体生成等生物学过程，调节肝脏的正常功能。
基金项目：艾滋病和病毒性肝炎等重大传染病防治国家科技重大专项（2012ZX10002004-011）；天津市科委基金项目（12JCYBJC17300）。
作者简介：闫俊卿，女，31岁，医师，消化及肝病专业。
E-mail ：yjqrr@126．com 通讯作者：韩涛，男，45岁，主任医师，消化及肝病专业。
E-mail ：hantaomd@126．com 核苷（酸）类似物对慢性乙型病毒性肝炎患者肾小球滤过率的影响闫俊卿，韩涛（天津市第三中心医院天津人工细胞重点实验室天津市肝胆疾病研究所，天津300170）摘要：目的比较核苷（酸）类似物抗病毒治疗前后对肾小球滤过率的影响，分析可能的影响因素。
方法以慢性乙型肝炎患者为研究对象，分为恩替卡韦治疗组（0．5mg /d ）、阿德福韦酯治疗组（10mg /d ）和替比夫定治疗组（600mg /d ）。
观察抗病毒治疗52周后各组肾小球滤过率（GFR ）的变化，并进行3组患者治疗前后HBeAg 血清学转换率、GFR 升高≥10mL /（min ·1．73m 2）及治疗后GFR ≥90mL /（min ·1．73m 2）的比较，以及出现HBeAg 血清学转换患者治疗前后GFR 的比较。
结果替比夫定组在治疗52周后GFR 升高（P ＜0．05）；治疗前后GFR 升高≥10mL /（min ·1．73m 2）的患者比例替比夫定组优于阿德福韦酯组（P ＜0．05）。
结论替比夫定抗病毒治疗后慢性乙型肝炎患者GFR 得到改善。
关键词：核苷酸；肝炎，乙型，慢性；肾小球滤过率中图分类号：R512．6文献标志码：A文章编号：1002-266X （2012）48-0011-03Impact of nucleoside analogues on glomerular filtration rate in patients with chronic hepatitis B YAN Jun-qing ，HAN Tao（Tianjin Third Central Hospital ，Institute of Hepatobiliary ，Tianjin Key Laboratory of Artificial Cell ，Tianjin 300170，P．R．China ）Abstract ：ObjectiveTo examine the changes of glomerular filtration rate （GFR ）in chronic hepatitis B （CHB ）pa-tients treated with Nucleoside Analogues （NAs ），and to analysis potential influence factors．MethodsCHB patients weredivided into adefovir （ADV ，10mg /d ）group ，entecavir （ETV ，0．5mg /d ）group ，telbivudine （LDT ，600mg /d ）group．We compared the changes of GFR in CHB patients with antivirus therapy over 52weeks among three groups ，and compared the changes of HBeAg serological conversion rate ，GFR increased ≥10mL /（min ·1．73m 2），GFR ≥90mL /（min ·1．73m 2）after treatment ，and investigated the GFR in patients with HBeAg serological conversion．Results The GFR was im-proved in patients treated with LDT （P ＜0．05）．The number of patients treated with LDT were higher compared with ADVabout GFR increased ≥10mL /（min ·1．73m 2）（P ＜0．05）．Conclusion The GFR in CHB patients were improved af-ter LDT therapy ，which provided a new idea for future antivirus therapy．Key words ：nucleoside ；chronic hepatitis B ；glomerular filtration rate对于慢性乙型肝炎病毒（HBV ）感染患者而言，抗病毒治疗是有效且必不可少的，其中核苷（酸）类似物（NAs ）因其方便、高效、不良反应少等优点得到广泛应用。
核苷及其类似物摘要：核苷及其衍生物具有一些特殊的作用，2’—脱氧核苷药物能特异性的干扰病毒的复制，本文论述了核苷的作用及合成法。
并对4-氯-9‘-（2’-脱氧-β-D-呋喃核糖-7H-嘧啶[4,5-b]并吲哚的合成做了具体表述。
关键字：核苷；2’—脱氧核苷一、核苷的简介核苷（Nucleosid）是一类糖苷胺（glycosylamine）分子，组成物是核酸碱基加上核糖（Ribose）或脱氧核糖(Deoxyribose)，碱基包括嘌呤（Purine）和嘧啶（Pyrimidine）两类，嘌呤包括鸟嘌呤(Guanine)和腺嘌呤(Adenine)，嘧啶包括胞嘧啶(Cytosine)、胸腺嘧啶(Thymine)和尿嘧啶(Uracil)，核糖和核酸碱基之间以β-N 糖苷键的形式构成。
根据核糖的不同，可分为核糖核苷和脱氧核糖核苷两类，前者是RNA的组成部分，后者是DNA的构成单元[1]。
根据碱基的不同分为又可将核苷分为嘧啶类核苷和嘌呤类核苷两类[2]。
嘧啶类核苷主要有胸苷、尿苷和胞苷，嘌呤类核苷主要有腺苷和尿苷，它们的结构如图（1）。
1847年，Liebig从细胞中分离出第一个核苷类化合物，标志着遗传物质化学即“核苷化学”的开创，这类核苷为天然核苷。
1991年Levene和Jacobs确定了第一个核苷的结构为：次黄嘌呤核苷(Hypoxanthinribo)的5`一磷酸酯,同时两位科学家还定义了核苷(由一个氮杂环的碱基与戊糖偶联的分子)和核苷酸(被磷酸酯化的核苷)的概念，从此，开始了核苷化学的新纪元。
图（1）二、核苷的作用2.1抗病毒的作用核苷是一类十分重要的生物大分子，作为核酸的水解产物而被分离得到，在细胞的结构、代谢、能量和功能的调节等方面起着十分重要作用。
作为核酸的基本构成单元，核苷参与生物体中基因信息的保留、复制和转录的分子机制。
许多核苷类似物是病毒复制过程中酶的抑制剂，可以抑制病毒DNA 多聚酶和逆转录酶的活性并与核苷酸竞争性掺入病毒DNA 键，从而终止或抑制病毒DNA 链的延长和合成，使病毒的复制受到抑制而发挥抗病毒作用[3]。
图1①②图2上海市闵行区2025届高三生物一模考试试题考生留意：1．全卷共8页，满分100分，考试时间60分钟。
2．本考试分设试卷和答题纸。
3．答题前，务必在答题纸上用黑色字迹的钢笔、圆珠笔或签字笔清晰填写自己的学校、班级、姓名及考生号，并将核对后的条形码贴在指定位置上。
4．作答必需涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。
一．选择题（共40分，每小题2分。
每小题只有一个正确答案） 1.小萌同学最近常出现肌肉痉挛，他最可能缺． A.铁 B.锌C.钙D.碘2.表1为甲、乙两种溶液的相关信息，有关推论错误．．的是溶液 溶质的组成元素 检测试剂 颜色反应 溶质的基本组成单位 甲 C 、H 、O①砖红色 葡萄糖 乙C 、H 、O 、N 等 双缩脲试剂②③A.甲液可能是麦芽糖溶液B.①是班氏试剂，运用时需加热至沸腾C.乙液可能是某种酶溶液D.②是紫色，③是核苷酸3.图1为“细胞的视察和测量”试验过程中的两个视野，相关说法错误．．的是 A.②是高倍镜下的视野 B.视察②视野时应运用细调整器 C.视察依次应是②→①D.②视野中的细胞图像大、数目少 4.下列最适合用于“探究植物细胞外界溶液浓度与质壁分别的关系”的试验材料是A.炒熟的洋葱B.白萝卜块根C.根尖成熟区D.紫色洋葱外表皮5.图2为二倍体生物的一个精原细胞，有关该细胞的叙述正确的是 A.该细胞有丝分裂产生的子细胞的基因型为AaBb B.该细胞形成的正常精子含2个染色体组 C.该细胞在减数分裂过程仅遵循基因自由组合定律D.该细胞减数分裂产生4个基因型分别为AB 、ab 、Ab 和aB 的子细胞6.中国某探讨团队对黑腹果蝇8个种亚组的两个线粒体基因ND4和ND4L 进行了测序，推算了8个种亚组的分化时间。
该探讨结果属于生物进化的 A.比较解剖学证据 B.胚胎学证据C.生物化学证据D.古生物化石证据7.在两个反应系统中分别加入适量的过氧化氢酶和FeCl 3溶液，底物、pH 等其他反应条件表1表2图5图7相同且相宜，结果如图3。
核苷类似物对小鼠肝脏线粒体DNAD—loop区突变的影响目的探讨长期使用核苷类似物（NA）是否导致肝脏线粒体DNA（mtDNA）D-loop区损伤。
方法选取7周龄Balb/C小鼠25只，将其随机分为对照组和4个NA实验组。
对照组腹腔内注射双蒸水，各实验组分别给予司他夫定（D4T）50 mg/kg、齐多夫定（AZT）100 mg/kg、拉米夫定（3TC）50 mg/kg和去羟肌苷（DDI）50 mg/kg，分别腹腔内注射，每周5次，共12周。
取各组小鼠肝组织，通过激光捕获显微切割获取肝细胞，对mtDNA D-loop区克隆和测序。
结果DDI 组肝组织中mtDNA拷贝数（0.440±0.040）和肝细胞中mtDNA拷贝数（0.464±0.013）均较对照组[（1.000±0.080）、（1.000±0.058）]显著减少，差异均有统计学意义（均P 0.05）（图2A）。
肝细胞D-loop区与参考序列的平均距离：AZT组为（0.0015±0.0022），D4T组为（0.0037±0.0019），3TC组为（0.0031±0.0017），DDI组为（0.0035±0.0028）。
除AZT组外，余各实验组与对照组（0.0018±0.0017）比较差异均有统计学意义（P 0.05）（图2C）。
肝细胞D-loop区平均dS对照组为（0.0030±0.0007），AZT组为（0.0030±0.0010），D4T组为（0.0060±0.0010），3TC组为（0.0050±0.0007），DDI组为（0.0038±0.0016）。
D4T组和3TC组与对照组比较，差异有统计学意义（P 0.05）（图2E）。
肝细胞D-loop区平均dN：对照组为（0.0008±0.0003），AZT组为（0.0006±0.0005），D4T组为（0.0006±0.0005），3TC组为（0.0010±0.0007），DDI组为（0.0020±0.0010）。
犬弓首蛔虫西宁株线粒体基因ND1和ND4序列分析黄 龙（青海省动物疫病预防控制中心，青海西宁 810001）摘 要：为了解犬弓首蛔虫在国内外的进化特点，从位于青藏高原的青海省西宁市城区流浪犬及宠物犬粪便中获取虫体，针对不确定性因素影响，采用降落PCR并作出相应调整，扩增出西宁株ND1和ND4基因片段，经DNAstar软件包比对序列同源性和进化关系分析发现，犬弓首蛔虫西宁株线粒体基因ND1和ND4大小分别为360、400 bp。
与在线BLAST检索收集的国内外6条弓首属不同种基因序列进行序列同源性和进化关系比对发现：ND1基因片段与我国广东犬分离株的序列同源性最高，为99.5%；与日本犬分离株的同源性最低，为82.6%，甚至低于伊朗的猫分离株（88%）。
进化关系上，ND1基因与广东珠处于进化树的同一分支上，ND4基因仅与广东犬分离株高度同源（99.5%），而与其他序列的同源性都很低。
两个基因的进化树分析结果与序列同源性分析结果基本一致。
不同种的序列在进化上不在同一分支，表明种属和地域差异可影响犬弓首蛔虫的进化特点。
本研究证实，西宁株犬弓首蛔虫属于我国大陆流行的遗传分支，并非独立株。
这为进一步针对青藏高原区域犬弓首蛔虫的分子遗传学和分子诊断学研究奠定了基础，同时为公共卫生防治提供了依据。
关键词：犬弓首蛔虫；ND1；ND4；进化关系中图分类号：S852.7 文献标识码：B 文章编号：1005-944X（2020）04-0090-06DOI：10.3969/j.issn.1005-944X.2020.04.018Sequence Analysis on Mitochondrial ND1 and ND4 Genes ofXining Strain of Toxocara canisHuang Long（Qinghai Animal Disease Control Center，Xining，Qinghai 810001，China）Abstract：In order to recognize the evolutionary characteristics of canine Toxocara canis（T. canis）in the domestic and overseas，the samples of parasites were collected from the feces of stray dogs and pet dogs in Xining City of Qinghai Province where was located in Qinghai-Tibet Plateau，then ND1 and ND4 genes of Xining strain were amplified and adjusted by touchdown PCR based on the influence of some uncertain factors，and the lengths of the two genes were 360 bp and 400 bp respectively. Through comparison of sequence homology and analysis on evolutionary relationship of 6 gene sequences of different species of Toxocara genus from online BLAST retrieval，it was found that，the sequence homology of ND1 gene between Xining strain and Guangdong dog-derived isolate was the highest （99.5%），and it was lowest with Japanese dog-derived strain（82.6%），which was even lower than that with Iranian strain isolated from cat（88%）. For the phylogenetic relationship，for ND1 gene，the Xining strain and Guangdong isolate were located in the same branch of evolutionary tree，while for ND4 gene，Xining strain was highly homologous with Guangdong dog-derived isolate（99.5%），but very low with other sequences. The analysis results of收稿日期：2019-12-12 修回日期：2019-12-30902020年第37卷第4期91evolutionary tree were generally consistent with those of sequence homology. Evolutionarily ，the sequences of different species were in different branches ，indicating that the evolution characteristics of Toxocara canis might be influenced by species and regional diversity. It was confirmed that Xining strain was not an independent branch ，instead ，it belonged to the genetic branch prevalent in the mainland of China. The research would lay a foundation for further study on molecular genetics and diagnostics of T. canis in the region of Qinghai-Tibet Plateau and provide a basis for public health control.Key words ：Toxocascaris canis ；ND1；ND4；evolution relationship犬弓首蛔虫（T. canis ）是一种世界性的人兽共患寄生虫病病原[1]，主要造成幼儿的虫体移行症等[2]。
核苷在肝脏疾病中的生物学作用和治疗策略肝脏是人体最重要的器官之一，承担着体内物质代谢、解毒、免疫等重要功能。
然而，由于不良的生活方式、病毒感染、药物滥用等原因，肝脏疾病的发病率逐年上升。
针对肝脏疾病的治疗策略也在不断探索之中，其中核苷作为一种重要的治疗药物，其在肝脏疾病中的生物学作用和治疗策略备受关注。
首先，了解核苷在肝脏中的生物学作用对于理解其治疗肝脏疾病的机制至关重要。
核苷是由核酸分解而成的碱基类似物，包括腺苷（adenosine）、鸟苷（guanosine）、胞苷（cytidine）和尿苷（uridine）等。
在肝脏中，核苷通过参与细胞信号传导、调节免疫反应、促进细胞增殖与凋亡等生物学途径发挥重要作用。
首先，核苷能够通过与特定的受体结合，参与细胞信号传导过程。
腺苷通过与A1和A3受体结合，能够抑制腺苷酸环化酶的活性，从而抑制细胞内cAMP的生成，进而影响细胞内的信号传导过程。
鸟苷则通过与A2A受体结合，促进杂交蛋白激活，进而增强cAMP信号通路的活性。
这些信号通路的调节能够改变肝细胞的功能状态，影响疾病的发展过程。
其次，核苷在免疫反应中也扮演着重要角色。
核苷通过与特定的受体结合，调节细胞免疫功能。
腺苷通过与A2A受体结合，能够抑制T细胞的活化和炎症反应，从而减轻肝脏炎症反应的程度。
此外，核苷还可以影响巨噬细胞的活性，促进肝脏的抗炎反应。
此外，核苷在肝脏疾病治疗中的应用也备受关注。
核苷类药物的使用范围广泛，包括：肝癌、肝纤维化、肝硬化等多种肝脏疾病。
其中，核苷模拟物通过与受体结合，模拟核苷的生物学功能，进而影响肝脏疾病的发展。
以抗肝癌药物索拉非尼为例，它通过抑制肝癌细胞的血管生成和增殖，从而抑制肿瘤的生长。
此外，核苷也作为治疗肝纤维化和肝硬化的手段之一，通过抑制肝星状细胞的活化和胶原合成，促进纤维蛋白降解，减轻肝脏纤维化的程度。
虽然核苷类药物在肝脏疾病中的应用前景广阔，但是在临床实践中仍然面临一些挑战。
核苷与肝脏细胞生理功能关系的研究进展引言：肝脏作为人体重要的代谢器官之一，具有多种生理功能，其中包括合成代谢、解毒、排泄等关键过程。
核苷是组成核酸的基本单位，不仅在遗传物质的传递和储存中起到重要作用，同时也参与了一系列与细胞功能相关的生物化学反应。
近年来，关于核苷与肝脏细胞生理功能关系的研究成果不断涌现，本文将对其研究进展进行综述。
核苷代谢与肝脏细胞生理功能：核苷在肝脏细胞中的代谢过程与细胞生理功能密切相关。
核苷的合成和降解受到一系列酶的调控，包括核苷合成酶、核苷激酶和核苷酸酶等。
研究发现核苷的合成与降解通路在肝脏细胞中均有活跃，这种动态平衡对于细胞的正常生理功能至关重要。
例如，在肝脏炎症和损伤过程中，核苷代谢的紊乱可能导致细胞凋亡和炎症反应的增强，从而影响肝脏生理功能的恢复。
核苷与肝脏疾病的关系：一系列研究表明，核苷与肝脏疾病之间存在密切联系。
例如，肝癌患者中核苷的含量显著增加，这可能是由于肿瘤细胞对核苷的合成依赖增强所致。
此外，乙型肝炎和丙型肝炎病毒感染也会引起肝脏细胞内核苷代谢的异常改变，从而影响细胞的正常功能。
在肝脏疾病的治疗过程中，研究人员通过控制核苷代谢的平衡，试图寻求新的治疗方法和药物靶点。
核苷与肝脏细胞增殖的关系：肝细胞的增殖在肝脏再生、肝纤维化和癌变过程中起着重要的作用。
核苷作为细胞生命活动的基本单位，参与了细胞增殖的过程。
研究发现，核苷通过调节细胞周期、DNA合成和细胞凋亡等关键通路，对肝细胞增殖具有调控作用。
此外，一些研究还发现核苷对肝脏肿瘤细胞的增殖具有抑制作用，为肝癌的治疗提供了新的思路。
核苷与肝脏细胞氧化应激的关系：肝脏细胞在正常代谢过程中会产生一定量的活性氧化物，如过氧化氢、一氧化氮等。
适量的氧化应激对于维持细胞生理功能是必要的，但过量的氧化应激会导致细胞的损伤和炎症反应的增强。
核苷作为自由基清除剂和抗氧化剂，具有显著的抗氧化能力，可以减轻肝脏细胞的氧化应激，保护细胞免受损害。
廉明栋，陈红，杨孟平，等.小飞鼠NADH 脱氢酶亚基1基因（ND1）的生物信息学分析［J ］.湖北农业科学，2022，61（3）：161-164．收稿日期：2021-09-02基金项目：牡丹江师范学院研究生科技创新专项（kjcx2020-61mdjnu ；kjcx2020-14mdjnu ）；黑龙江省自然基金项目（LH2020C071）；牡丹江师范学院科研项目（MQP201405）作者简介：廉明栋（1995-），男，山东济宁人，硕士，研究方向为动物学，（电子信箱）****************；通信作者，田新民（1982-），男，黑龙江明水人，副教授，主要从事动物生态学研究，（电子信箱）**************。
小飞鼠（Pteromys volans ）隶属于松鼠科飞鼠属，是一种夜行树栖啮齿动物［1］。
其外形与松鼠相似，但体侧长有翼膜可以在树木之间滑翔［2］。
主要分布于中国东北、华北和西北林区，因对生境的要求较高，所以常作为伞护种而备受关注，现在已被列入中国脊椎动物红色名录——易危（VU ）和世界自然保护联盟濒危物种红色名录——无危（LC ）［3-5］。
细胞是生物体结构和功能的基本单位，线粒体是需氧细胞产生ATP 的主要部位，细胞内的糖、脂肪、氨基酸等通过各自的分解途径，最终在线粒体氧化释放能量［6］。
电子传递过程中释放出大量的自由能使ADP 磷酸化生成ATP ，NADH 脱氢酶（NADH dehydrogenase ）就是电子传递链上的重要组成部分，简称为复合体Ⅰ（Complex Ⅰ）［7］。
该酶先与NADH小飞鼠NADH 脱氢酶亚基1基因（ND1）的生物信息学分析廉明栋，陈红，杨孟平，田新民（牡丹江师范学院生命科学与技术学院，黑龙江牡丹江157011）摘要：NADH 脱氢酶亚基1（ND1）是线粒体膜呼吸链NADH 脱氢酶（复合物Ⅰ）的核心亚基，其作用是将电子从NADH 转移到呼吸链，为研究小飞鼠（Pteromys volans ）ND1基因的功能，利用生物信息学方法对ND1的理化性质、亲水/疏水性、二级结构、三级结构、跨膜结构、蛋白质修饰位点及同源性等进行了分析和预测。
核苷类似物对小鼠肝细胞线粒体DNA ND1和ND4的影响作者：张维乔录新丁渭陈德喜张玉林来源：《中国医药导报》2018年第21期[摘要] 目的探讨长期使用核苷类似物（NAs）是否导致小鼠肝脏线粒体DNA（mtDNA）ND1和ND4区损伤。
方法 7周龄雌性Balb/c小鼠25只，采用简单随机分组法分为5组，对照组和4种核苷类似物组，每组各5只。
实验组司他夫定（D4T）50 mg/kg，齐多夫定（AZT）100 mg/kg，拉米夫定（3TC）50 mg/kg和去羟肌苷（DDI）50 mg/kg，对照组为双蒸水，分别腹腔内注射，每周5次，连续3个月。
留取各组肝组织，应用激光捕获显微技术获取肝细胞，对mtDNA ND1和ND4区克隆和测序。
结果其余各组肝细胞的mtDNA ND4序列距离与参考序列的平均距离与对照组比较，差异均有高度统计学意义（P < 0.01）；AZT组肝细胞的mtDNA ND4平均dN与对照组比较，差异有统计学意义（P < 0.05）；肝细胞mtDNA ND1的序列距离与参考序列的平均距离，AZT组和3TC组序列距离与对照组比较，差异均有统计学意义（P < 0.01）；DDI组肝组织mtDNA ND1的平均dS与对照组比较，差异有统计学意义（P < 0.05）；AZT组和3TC组肝细胞mtDNA ND1的平均dS与对照组比较，差异均有统计学意义（P < 0.05）。
结论长期暴露于NAs可导致小鼠肝细胞mtDNA ND1和ND4区病变。
[关键词] mtDNA ND1；mtDNA ND4；激光捕获显微切割；线粒体毒性；核苷类似物[中图分类号] R978.7；R512.91 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2018）07（c）-0008-06Mitochondrial DNA ND1 and ND4 mutation in liver and captured hepatocytes of mice after long-term nucleoside analogues exposureZHANG Wei1* QIAO Luxin1，2* DING Wei1 CHEN Dexi1，2 ZHANG Yulin1▲1.Beijing You′an Hospit al， Capital Medical University， Beijing 100069， China；2.Beijing Institute of Hepatology， Beijing 100069， China[Abstract] Objective To investigate whether long-term use of nucleoside analogues （NAs） can lead to damage of DNA （mtDNA） ND1 and ND4 regions in liver mitochondria of mice. Methods According to the simple random method， twenty-five 7-weeks-old female Balb/c mice were divided into 5 groups， with 5 cases in each group. The control group received double-distilled water by intraperitoneal injection 5 days per week for 3 months. The each test group was respectively givenD4T 50 mg/kg， AZT 100 mg/kg，3TC 50 mg/kg，or DDI 50 mg/kg by intraperitoneal injection per day，5 days per week for 3 months. Single liver cell was captured from mouse liver tissues by lasercapture microdissection. The products of mtDNA ND1 and ND4 region PCR amplicons were cloned and sequenced in mice liver cells. Results The mean distance to the reference sequence of mtDNA ND4 in the captured hepatocytes of AZT， D4T and 3TC groups were longer than that in the control group， the differences were statistically significant （P < 0.01）. The mean mtDNA ND4 dN of the captured hepatocytes in the AZT group was higher than that in the control group， the difference was statistically significant （P < 0.05）. The mean distance to the reference sequence of mtDNA ND1 in the captured hepatocytes of AZT and 3TC groups were longer than that in the control group， the differences were statistically significant（P < 0.01）. The mean mtDNA ND1 dS of the liver tissue in the DDI group was higher than that in the control group， the difference was statistically significant （P < 0.05）. The mean mtDNA ND1 dS of AZT and 3TC groups were higher than that in the control group， the differences were statistically significant（P < 0.05）. Conclusion Long-term exposure to nucleoside analogue can result in mtDNA ND1 and ND4 regions lesion in mouse hepatocytes.[Key words] mtDNA ND1； mtDNA ND4； Laser capture microdissection； Mitochondrial toxicity； Nucleoside analogue核苷类似物（NAs）通过宿主细胞酶磷酸化为三磷酸形式，插入病毒DNA链，作为链终止剂和/或抑制人类免疫缺陷病毒（HIV）/乙型肝炎病毒（HBV）逆转录，用于抗HIV和HBV 治疗[1-2]。
NAs也能抑制人细胞DNA聚合酶？捃（pol？捃），干扰线粒体DNA的合成和修复，导致线粒体功能障碍[3]，长期应用导致相关系统疾病，如乳酸酸中毒、脂肪变性、胰腺炎、神经肌肉病变等[4]。
但NAs的肝毒性机制尚不清楚。
前期研究表明长期暴露于NAs的小鼠存在肝细胞mtDNA D-loop区序列变化[5]，但NAs对于mtDNA编码基因的损伤尚不清楚。
本研究拟通过分析NAs对位于mtDNA主环和小环上的编码基因NADH脱氢酶亚单位4（ND4）和亚单位1（ND1）序列的影响，并通过激光捕获显微切割技术更精确研究NAs对组织获取肝细胞的mtDNA损伤，探讨NAs小鼠肝脏线粒体毒性。
1 材料与方法1.1 实验动物与分组7周龄，体质量28～30 g Balb/C雌性小鼠25只，采用简单随机分组法分为司他夫定（D4T）组、齐多夫定（AZT）组、拉米夫定（3TC）组、去羟肌苷（DDI）组和对照组，每组各5只小鼠。
D4T、AZT、3TC、DDI均由东北制药集团有限责任公司惠赠。
Balb/C小鼠购自军事医学科学院，合格证号：2012-0004。
每组小鼠每天分别经腹腔注射D4T 50 mg/kg、AZT 100 mg/kg、3TC 50 mg/kg和DDI 50 mg/kg，每周5 d，连续12周。
对照组腹腔内注射双蒸水。
5组小鼠给予相同光照、室温、饲料等饲养条件。
严格按照《首都医科大学实验室实验动物使用管理规定》使用实验动物。
1.2 小鼠肝组织的激光捕获显微切割（LCM）每组小鼠均在12周给药结束时，颈椎脱臼处死小鼠，迅速分离小鼠肝组织，于液氮中速冻。
实验时应用最佳切片温度（OCT）复合物包埋冰冻肝组织，-20℃将组织切为6 μm薄片，置于聚乙烯包被的玻片上。
继而进行HE染色。
风干5 min后，染色的载玻片在2 h内按照厂家说明通过P.A.L.M.自动微光束系统（Oberkochen公司，德国）对HE染色的小鼠肝组织切片进行激光捕获显微切割，获取组织肝细胞。
1.3 mtDNA ND1和ND4基因的克隆和测序通过QIAGEN公司生产的DNA提取试剂盒，按说明书提取小鼠肝组织和肝细胞基因组DNA。
PCR扩增肝组织和肝细胞mtDNA ND1和ND4基因。
每个反应约10 ng基因组DNA作为模板。
ND1引物对F1：5′-GAAGCAACCTTAATCCCAACAC-3′，R1：5′-GA-AGGATGAAGGGGTATGCTAT-3′；ND4引物对F1：5′-GAAGCAACCTTAATCCCAACAC-3′；R1：5′-GAAGGATGAAGGGGTATGCTAT-3′。
引物由上海英峻公司合成。
PCR反应体系：双蒸水33.5 μL+10×buffer 5 μL+dNTP Mix（2 mmol/L）4 μL+双向引物各1 μL+TaqDNA聚合酶0.5 μL+DNA模板5 μL。
双蒸水作为阴性对照。
PCR反应条件：94°C变性3 min，继而30个循环扩增（94°C变性30 s，56℃退火30 s，72℃延伸1 min），最后72℃ 5 min。
