Beneficial effects of creatine, CoQ10, and lipoic acid in mitochondrial disorders.
肌苷，輔酶Q10和硫辛酸對(duì)線粒體疾病的有益作用
【作 者】M Christine Rodriguez;Jay R MacDonald;Douglas J Mahoney;Gianni Parise;M Flint Beal;Mark A Tarnopolsky
【刊 名】Muscle & nerve
【出版日期】2007
【卷 號(hào)】Vol.35
【頁(yè) 碼】235-242
【doi】10.1002/mus.20688
【影響因子】2.456（2007）? 2.283（2015）
摘要：線粒體疾病具有共同的細(xì)胞后果：（1）ATP產(chǎn)生減少罗心；（2）增加對(duì)替代厭氧能源的依賴拄踪；（3）增加活性氧的產(chǎn)生。本研究的目的是確定聯(lián)合治療的效果（肌酸一水合物撵儿，輔酶Q?10乘客，以及針對(duì)上述細(xì)胞后果的硫辛酸，使用線粒體細(xì)胞病患者的隨機(jī)淀歇，雙盲易核，安慰劑對(duì)照，交叉研究設(shè)計(jì)浪默，針對(duì)多個(gè)結(jié)果變量牡直。3例患有線粒體腦病，乳酸性酸中毒和中風(fēng)樣發(fā)作（MELAS）纳决，4例存在線粒體DNA缺失（3例慢性進(jìn)行性眼外肌麻痹患者和1例Kearns-Sayre綜合征患者）碰逸，還有9例其他非線粒體疾病分為前兩組。聯(lián)合療法可降低所有患者組的靜息血漿乳酸和尿8-異前列腺素阔加，并減輕峰值踝背屈強(qiáng)度的下降饵史，而僅MELAS組觀察到較高的無(wú)脂肪量。一起，這些結(jié)果表明胳喷，針對(duì)線粒體功能障礙的多個(gè)最終共同途徑的聯(lián)合療法可有利地影響細(xì)胞能量功能障礙的替代標(biāo)志物湃番。將來(lái)需要在相對(duì)均一的人群中進(jìn)行更大樣本量的研究，以確定這種聯(lián)合療法是否影響功能和生活質(zhì)量吭露。
線粒體疾病代表一組影響線粒體能量傳導(dǎo)的疾病吠撮，其特征是臨床，生化和遺傳異質(zhì)性讲竿。18盡管表型表達(dá)差異很大纬向，但大多數(shù)患者合并有乳酸性酸中毒，中風(fēng)或癲癇發(fā)作戴卜，頭痛逾条，色素性視網(wǎng)膜炎，上瞼下垂投剥，運(yùn)動(dòng)耐力低下师脂，眼肌麻痹，心肌病江锨，神經(jīng)病和視力減退吃警。16，29啄育，38
線粒體功能障礙導(dǎo)致許多細(xì)胞后果酌心，包括：（1）ATP生成減少；（2）增加對(duì)替代厭氧能源的依賴挑豌；（3）增加活性氧（ROS）的產(chǎn)生安券。16，37沒(méi)有療效的治療線粒體疾病氓英，大多數(shù)策略的目的是為了緩解上述蜂窩后果侯勉。16，18上的患者的線粒體疾病的治療策略的報(bào)告已經(jīng)檢查的單一化合物的效果铝阐，如輔酶Q?10（輔酶Q?10）2址貌，4，21或肌酸（CRM）徘键。13练对，?14，?38基于的概念吹害，即線粒體功能障礙導(dǎo)致一些細(xì)胞的病理生理學(xué)后果螟凭，?33個(gè)為線粒體疾病大多數(shù)治療策略具有相對(duì)于單一療法使用的聯(lián)合治療（或治療“雞尾酒”）。某些研究已經(jīng)評(píng)估了針對(duì)上述三種方法中的一種以上的聯(lián)合療法的療效赠制。然而赂摆，這些是任何一種情況下報(bào)告挟憔，?8钟些，?25次開(kāi)放試驗(yàn)中烟号，?1，?19政恍，?20汪拥，?27，?32或回顧性研究篙耗。26
基于線粒體疾病人體試驗(yàn)的潛在功效證據(jù)或人體試驗(yàn)或體外研究的證據(jù)顯示擬議的化合物可以緩解線粒體功能障礙的一種或多種最終常見(jiàn)途徑迫筑，我們建議評(píng)估聯(lián)合用藥的潛在療效下列化合物：（1）CrM（替代能源36和抗氧化劑30）；（2）α-硫辛酸（抗氧化劑17和可增加CrM的吸收6）宗弯；（3）輔酶Q?10?[作為抗氧化劑21并繞過(guò)電子傳輸鏈（ETC）19的配合物I]脯燃。我們?cè)谶@里報(bào)告了一項(xiàng)隨機(jī)，雙盲蒙保，安慰劑對(duì)照辕棚，交叉試驗(yàn)的結(jié)果，該試驗(yàn)研究了這種靶向聯(lián)合治療性雞尾酒聯(lián)合CrM邓厕，CoQ?10和α-硫辛酸對(duì)線粒體細(xì)胞病變患者的影響逝嚎。
材料和方法
患者：從麥克馬斯特大學(xué)的神經(jīng)肌肉和神經(jīng)代謝診所招募了17位具有明確或可能的線粒體疾病的患者。結(jié)合臨床癥狀详恼，空腹血清乳酸濃度补君，肌肉活檢結(jié)果（紅色的纖維狀或細(xì)胞色素c氧化酶陰性纖維）和線粒體DNA（mtDNA）分析。僅8昧互、9和13號(hào)患者未鑒定出DNA突變挽铁，對(duì)于線粒體神經(jīng)胃腸道腦病的患者，僅進(jìn)行確認(rèn)試驗(yàn)（胸苷升高敞掘，胸苷磷酸化酶活性降低）屿储；然而，他們的乳酸濃度升高渐逃，組織學(xué)異常够掠，運(yùn)動(dòng)耐力低下，有氧能力低茄菊，被認(rèn)為具有“可能的線粒體細(xì)胞病變”疯潭。一名患者由于個(gè)人原因未完成研究的一部分；因此面殖，該患者的數(shù)據(jù)被排除在分析之外竖哩。最終分析基于16位患者（10位女性和6位男性），根據(jù)他們的診斷分為三組脊僚。表中顯示了患者人群的特征1相叁。第一組包括三位線粒體腦病遵绰，乳酸性酸中毒和中風(fēng)樣發(fā)作的患者（MELAS組）。第二組包括三名被診斷為慢性進(jìn)行性眼外肌麻痹（CPEO）的患者和一名被診斷為Kearns-Sayre綜合征（KSS）的患者增淹，所有患者均在肌肉來(lái)源的mtDNA中被檢測(cè)出缺失（CPEO / KSS組）椿访。第三組包括各種線粒體疾病的患者：六名線粒體細(xì)胞病變患者，兩名Leber遺傳性視神經(jīng)病變患者和一名線粒體神經(jīng)胃腸道腦病患者（其他組）虑润。該研究獲得了我們機(jī)構(gòu)倫理委員會(huì)的道德批準(zhǔn)成玫，所有患者均提供了知情的書(shū)面同意。
CPEO拳喻，慢性進(jìn)行性眼外肌麻痹哭当；細(xì)胞病變，線粒體細(xì)胞病變冗澈；KSS钦勘，Kearns–Sayre綜合征；LHON亚亲，Leber的遺傳性視神經(jīng)病變彻采；MELAS，線粒體腦病朵栖，乳酸性酸中毒和中風(fēng)樣發(fā)作颊亮；MNGIE，線粒體神經(jīng)胃腸道腦苍山Α（無(wú)胸苷磷酸化酶活性终惑，胸腺嘧啶核苷水平高）。
設(shè)計(jì)/干預(yù)门扇。
患者參加了一項(xiàng)隨機(jī)雹有，雙盲，安慰劑對(duì)照臼寄，交叉研究霸奕，其中每個(gè)參與者均接受了2個(gè)月的治療和安慰劑治療，兩次試驗(yàn)之間有5周的清除期吉拳。治療階段包括3 g CrM + 2 g葡萄糖+調(diào)味劑（新堿质帅；加利福尼亞州帕洛阿爾托的Avicena），300 mgα-硫辛酸（Tishcon留攒，Westbury煤惩，紐約）和120 mg CoQ?10（Qgel； Tishcon）每天的0：900和21:00炼邀。在安慰劑階段魄揉，將外觀相同，品嘗相同的粉末（5 g葡萄糖+調(diào)味劑拭宁； Avicena）和凝膠膠囊（大豆油洛退； Tishcon）用作安慰劑瓣俯。
禁食4小時(shí)后，兩個(gè)試驗(yàn)的患者在大約每天同一時(shí)間（2-3小時(shí)內(nèi)）在每個(gè)干預(yù)階段之前和之后完成測(cè)試兵怯。
測(cè)量彩匕。
僅在首次訪問(wèn)時(shí)記錄參與者的身高和體重。所有其他訪視均采取了其他所有結(jié)果指標(biāo)摇零。參與者使用定制的力傳感器設(shè)備進(jìn)行了握力推掸，踝背屈（關(guān)節(jié)角度為90°）和膝蓋伸展強(qiáng)度測(cè)試桶蝎，數(shù)據(jù)已直接輸入包含數(shù)據(jù)采集和分析軟件的計(jì)算機(jī)中驻仅，如前所述。38對(duì)于所有力量測(cè)量登渣，參與者都在右側(cè)進(jìn)行測(cè)試噪服，并根據(jù)手的大小進(jìn)行個(gè)性化設(shè)置，并在每次訪問(wèn)之間保持恒定胜茧。為了達(dá)到峰值強(qiáng)度粘优，參與者進(jìn)行了3個(gè)5s試驗(yàn)，相隔約30 s呻顽。記錄具有最佳結(jié)果的試驗(yàn)值雹顺。參與者還進(jìn)行了1分鐘的等距握力和踝背屈疲勞測(cè)試（9秒鐘工作時(shí)間：1秒鐘休息周期）。使用肺活量計(jì)（Koko廊遍； PDS Instrumentation嬉愧，路易斯維爾，科羅拉多州）進(jìn)行肺功能測(cè)試喉前，包括1秒內(nèi)的強(qiáng)制肺活量和強(qiáng)制呼氣量没酣。每位患者每次訪視均至少完成兩次肺活量測(cè)定，以確保該值與他們的首次嘗試一致卵迂。進(jìn)行生物電阻抗（Prism BIA 101A裕便； RJL Systems，Clinton Twp见咒，密歇根州）以確定身體成分偿衰。
靜脈血液采樣和尿液采集。
從肘前靜脈將全血收集到預(yù)先冷卻的改览，裝有肝素（用于乳酸分析）或EDTA（用于測(cè)定CoQ?10）的真空管中下翎，并以2500 rpm離心10分鐘。將血漿儲(chǔ)存在-80℃恃疯。每位患者都提供了尿液樣本樣品漏设，將其約10 ml快速冷凍并保存在-80°C下用于肌酸，肌酐今妄，8-羥基-2'-脫氧鳥(niǎo)苷（8-OHdG）和8-異前列腺素的后續(xù)分析（ 8-IsoP）郑口。
生化分析鸳碧。
乳酸
使用YSI 2300 Stat Plus乳酸分析儀（YSI，Yellow Springs犬性，俄亥俄州）測(cè)定血漿乳酸濃度瞻离。乳酸的批內(nèi)和批內(nèi)變異系數(shù)分別為2.1％和1.7％。
輔酶Q?10乒裆。
使用電化學(xué)檢測(cè)器通過(guò)高效液相色譜（HPLC）測(cè)定血漿CoQ?10濃度套利。將血漿（0.5 ml）等分到裝有1 ml 1-丙醇和0.5 ml輔酶Q?9的10 ml真空容器中，混合5分鐘鹤耍，然后在300?g下離心5分鐘肉迫。使用0.22μM注射器過(guò)濾器過(guò)濾樣品，然后將其轉(zhuǎn)移到色譜瓶中稿黄，以進(jìn)行HPLC直接分析喊衫。將輔酶Q?9添加到混合物中以作為內(nèi)標(biāo)，作為輔酶Q?9的水平在人體血液中微不足道杆怕。將所得樣品注入裝有3μm填料的反相不銹鋼色譜柱（150×3 mm）RP‐C18中族购，該色譜柱帶有一個(gè)電化學(xué)檢測(cè)器（ESA，貝德福德陵珍，馬薩諸塞州）寝杖，該檢測(cè)器連接到帶有單個(gè)電極的保衛(wèi)室（5020型） ； E = +350 mV）和帶有雙電極的庫(kù)侖分析池（5011型互纯； E1 = -400 mV瑟幕，E2 = +300 mV）。使用混合和脫氣的甲醇伟姐，1-丙醇和乙醇（70:20:10）的流動(dòng)相收苏，其中含有50 mM乙酸鋰作為電導(dǎo)鹽，流速為0.5 ml / min愤兵，總運(yùn)行時(shí)間少于15分鐘?首先通過(guò)還原泛醌（E = -400 mV）鹿霸，然后氧化所得泛醇（E = +300 mV）測(cè)量輔酶Q?10。輔酶Q?10和輔酶Q?10?H?2在最后一個(gè)電極上以最高靈敏度檢測(cè)到秆乳。標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)為0.997懦鼠。變異系數(shù)確定為<2％。
肌酸和肌酐屹堰。
使用HPLC測(cè)定尿液中的肌酸濃度肛冶，肌酐和肌酸：肌酐的比例。將尿液（1 ml）等分到微量離心管中扯键，并以10,000 rpm離心10分鐘睦袖。使用ddH?2?O?將尿液上清液稀釋至十分之一稀釋（0.1 ml上清液至0.9 ml ddH?2O）。使用冷藏自動(dòng)進(jìn)樣器將稀釋的尿液上清液保持在10°C荣刑。使用Hewlett Packard LC1100系列HPLC（Agilent馅笙，Mississauga伦乔，Ontario），將紫外檢測(cè)器設(shè)置為λ= 210 nm董习，將樣品注入250×4.6 mm C18 Phenomenex10-μHydro-RP 80色譜柱中烈和。Hewlett Packard LC1100數(shù)據(jù)分析程序會(huì)生成校準(zhǔn)曲線并分析所得數(shù)據(jù)。流動(dòng)相是使用氫氧化鉀以1.0 ml / min的流速將磷酸二氫鉀（20 mM）調(diào)節(jié)至pH 5.0皿淋。變異系數(shù)為3.1％招刹。
8-IsoP。
按照制造商的說(shuō)明窝趣，使用商業(yè)酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定法（MediCorp疯暑，蒙特利爾，魁北克）測(cè)定尿中的8-IsoP濃度高帖。標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)為0.988缰儿。變異系數(shù)為10.5％畦粮。8-IsoP值相對(duì)于肌酐（g）表示散址。
8-OHdG。
如前所述宣赔，使用HPLC測(cè)定尿液中8-OHdG的濃度预麸。3?8-OHdG值相對(duì)于肌酐（g）表示。
統(tǒng)計(jì)儒将。
使用三向（組×處理×?xí)r間）或雙向（組×處理）重復(fù)測(cè)量方差分析（ANOVA）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析吏祸。鑒于先前的假設(shè)，即由于三種成分中的每一種都具有抗氧化特性钩蚊，因此聯(lián)合療法可減少乳酸鹽并降低氧化應(yīng)激贡翘，我們對(duì)氧化應(yīng)激標(biāo)志物使用了單尾檢驗(yàn)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)重要結(jié)果時(shí)砰逻，將運(yùn)行Tukey HSD事后測(cè)試鸣驱。所有分析均使用Statistica v。5軟件（StatSoft蝠咆，Tulsa踊东，俄克拉荷馬州）進(jìn)行。P?<0.05的值被認(rèn)為具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義刚操。所有數(shù)據(jù)均以平均值±SD給出闸翅。
結(jié)果
輔酶Q?10和肌酸：肌酸酐。
如預(yù)期的那樣菊霜，與安慰劑階段相比坚冀，聯(lián)合治療的血漿輔酶Q?10和尿肌酸：肌酐的比率明顯更高。聯(lián)合治療后（1.94±0.89μg/ ml）的血漿CoQ?10濃度比安慰劑（0.71±0.24μg/ ml）高172％（P?<0.05;?n?= 14）鉴逞，肌酸：肌酐比高600％ （2.45±2.08）比安慰劑（0.35±0.20）（P<0.05）记某。
血漿乳酸鹽联喘。
在血漿乳酸中發(fā)現(xiàn)顯著的治療×?xí)r間相互作用（P?<0.05，單尾）辙纬，在聯(lián)合治療階段血漿乳酸濃度較低豁遭，在安慰劑階段未觀察到效果（圖1）。
*?P?<0.05蓖谢，單尾。COMB譬涡，聯(lián)合療法闪幽；CPEO，慢性進(jìn)行性眼外肌麻痹涡匀；KSS盯腌，Kearns–Sayre綜合征；MELAS陨瘩，線粒體腦病腕够，乳酸性酸中毒和中風(fēng)樣發(fā)作。黑柱舌劳，聯(lián)合療法帚湘；開(kāi)列，安慰劑甚淡。
身體構(gòu)成大诸。
觀察到FFM，TBW和％BF的顯著三向相互作用（組×治療×?xí)r間）（P?<0.05）（圖2）贯卦，F(xiàn)FM和TBW升高资柔，％BF降低僅對(duì)MELAS集團(tuán)。
（A）三組中每個(gè)治療階段之前和之后的無(wú)脂質(zhì)量（FFM）贿堰，（B）全身水（TBW）和（C）身體脂肪百分比（％BF）。*?P?<0.05睁枕；**?P?<0.05官边，單尾人弓。COMB督勺，聯(lián)合療法；CPEO宅荤，慢性進(jìn)行性眼外肌麻痹跳仿；KSS诡渴，Kearns–Sayre綜合征；MELAS，線粒體腦病妄辩，乳酸性酸中毒和中風(fēng)樣發(fā)作惑灵。黑柱，聯(lián)合療法眼耀；開(kāi)列英支，安慰劑。
肺功能哮伟。
在1 s內(nèi)未觀察到治療干花，組或時(shí)間對(duì)強(qiáng)制肺活量或強(qiáng)制呼氣量的影響（表2）。
表2.?肺功能（n?= 11）楞黄。
CPEO池凄，慢性進(jìn)行性眼外肌麻痹；FEV?1鬼廓，用力呼氣量1 s肿仑；FVC，強(qiáng)制肺活量碎税；KSS尤慰，Kearns–Sayre綜合征；MELAS蚣录，線粒體腦病割择，乳酸性酸中毒和中風(fēng)樣發(fā)作。
強(qiáng)度措施萎河。
盡管對(duì)于每個(gè)階段的結(jié)束，無(wú)論采用何種治療方法蕉饼，峰值握力都降低的趨勢(shì)不明顯（P?= 0.054）虐杯，但對(duì)于峰值握力的處理，組別或時(shí)間均無(wú)影響擎椰。對(duì)于握把或腳踝背屈疲勞（表示為峰值疲勞或區(qū)域疲勞）或峰值伸膝力量达舒，也沒(méi)有任何治療，組或時(shí)間效應(yīng)。但是，觀察到踝背屈峰值強(qiáng)度存在顯著的雙向相互作用（治療×?xí)r間），安慰劑后，踝背屈峰值強(qiáng)度顯著下降（從31.16±13.68 Nm降至29.06±13.31 Nm），但未觀察到組合治療（從29.32±13.78 Nm到29.31±12.05 Nm）（P<0.05，n?= 16）。
尿液8-OHdG和8-IsoP进肯。
尿8-OHdG沒(méi)有治療或組作用环形；然而危队，與安慰劑相比盅弛，聯(lián)合治療后降低8-OHdG /肌酐的趨勢(shì)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（分別為3,472.05±1,883.06 ng / g肌酐與4,165±1,985.00 ng / g肌酐解取；P?= 0.065）。觀察到8-IsoP的治療效果舟陆，因此與安慰劑相比較倡缠，聯(lián)合治療后觀察到較低的尿8-IsoP /肌酐含量（分別為6,572.47±3,356.64 ng / g肌酐與7,463.43±3,155.23 ng / g肌酐身辨。 ；P＜0.05）芍碧。
討論
CrM泌豆，CoQ?10和硫辛酸的聯(lián)合治療可降低靜息乳酸濃度俱病，防止峰值踝背屈強(qiáng)度降低和氧化應(yīng)激降低，這可通過(guò)尿中8-IsoP排泄和尿液的顯著減少來(lái)體現(xiàn)溢吻。所有組中8-OHdG排泄的方向性趨勢(shì)掩完。此外，在MELAS組中硼砰，患者的身體成分發(fā)生了積極變化（FFM和TBW增加且蓬，％BF降低）。聯(lián)合療法對(duì)肺功能题翰，峰值握力或膝蓋伸展力量恶阴，或握力或腳踝背屈百分比或區(qū)域疲勞沒(méi)有影響。
從突變線粒體疾病的結(jié)果導(dǎo)致在氧化磷酸化的缺陷豹障，導(dǎo)致在nonaerobic能源的依賴性增加16冯事，38和一個(gè)升高的血漿乳酸濃度。16血公，29昵仅，38無(wú)論是磷酸肌酸（PCR）系統(tǒng)，腺苷酸激酶/ AMP脫氨酶累魔，或糖酵解/糖原分解可以被用來(lái)提供ATP;?但是摔笤，由于對(duì)糖酵解/糖酵解的依賴性增加，導(dǎo)致乳酸升高38CrM被包括在本研究中用于增強(qiáng)PCr系統(tǒng)的聯(lián)合治療中垦写。聯(lián)合治療后尿肌酸：肌酐的升高和血漿乳酸濃度的降低間接表明聯(lián)合治療中的CrM成分可能為肌肉收縮提供了另一種厭氧能源吕世。
從線粒體疾病患者的肌肉中觀察到總肌酸36和PCr?14的水平較低，進(jìn)一步支持了在此類(lèi)患者中補(bǔ)充CrM的潛在益處梯投。Kornblum等人的最新研究命辖。14研究了補(bǔ)充CrM對(duì)CPEO或KSS患者肌內(nèi)PCr的影響况毅。相反，先前在健康受試者中尔艇，觀察到的結(jié)果6尔许，11沒(méi)有導(dǎo)致CrM工作在補(bǔ)充盡管肌酸的血漿濃度顯著隨著由磷- 31核磁共振光譜法測(cè)量增加肌內(nèi)肌酸濃度。14當(dāng)前研究的局限性在于未在大腦或骨骼肌中測(cè)量肌酸或PCr含量漓帚。然而母债，伯克等。6表明尝抖，在健康志愿者中毡们，將CrM與硫辛酸聯(lián)合使用時(shí)，肌肉PCr和總肌酸濃度顯著高于單獨(dú)補(bǔ)充CrM時(shí)昧辽。因此衙熔，硫辛酸在我們的患者中可能會(huì)增加CrM的攝取，從而導(dǎo)致觀察到的靜息血漿乳酸濃度降低搅荞。
乳酸濃度較低的另一種或其他解釋可能是聯(lián)合治療改善了線粒體ATP的產(chǎn)生红氯。輔酶Q?10是ETC中的電子受體，它將電子從絡(luò)合物I和II轉(zhuǎn)移到絡(luò)合物III咕痛。16痢甘，18，33的CoQ的目標(biāo)10的補(bǔ)充是旁路缺陷在ETC最大化ATP產(chǎn)生茉贡。16一項(xiàng)使用來(lái)自線粒體細(xì)胞病變患者的培養(yǎng)淋巴細(xì)胞的研究發(fā)現(xiàn)塞栅，結(jié)合CoQ?10的聯(lián)合療法可增加線粒體ATP的產(chǎn)生，其中約49％歸因于CoQ?10腔丧。19相比之下放椰，人類(lèi)研究的結(jié)果不是決定性的，對(duì)于一些報(bào)道報(bào)道輔酶Q的有益效果10在降低血漿休息乳酸濃度患者的線粒體疾病愉粤，1砾医，2，而另一些則沒(méi)有衣厘。19如蚜，20，38不同于以往的報(bào)道中影暴，病人在我們的研究也給予硫辛酸怖亭。硫辛酸天然存在于線粒體內(nèi)，是丙酮酸脫氫酶和α-酮戊二酸脫氫酶的重要輔助因子坤检。33硫辛酸用作有效的抗氧化劑31，33期吓，并且降低氧化應(yīng)激在健康志愿者的標(biāo)記早歇。17硫辛酸對(duì)ROS的清除作用增加倾芝，可能會(huì)減慢線粒體疾病中的“惡性循環(huán)”，在這種情況下箭跳，ROS的產(chǎn)生會(huì)導(dǎo)致mtDNA突變晨另，從而加劇氧化磷酸化的缺陷，從而導(dǎo)致更多的ROS產(chǎn)生谱姓。16因此借尿，輔酶Q?10與硫辛酸結(jié)合使用，可能具有增加ATP產(chǎn)生的能力屉来，從而導(dǎo)致替代能源的利用率下降路翻，血漿血漿乳酸濃度降低。
安慰劑治療后茄靠，聯(lián)合療法減輕了峰值踝背屈強(qiáng)度的下降茂契。據(jù)推測(cè)，在聯(lián)合治療CRM的成分會(huì)導(dǎo)致與安慰劑相比改進(jìn)的強(qiáng)度值慨绳，如CRM有被證實(shí)可以改善患者強(qiáng)度與線粒體疾病35掉冶，38或杜氏肌營(yíng)養(yǎng)不良癥，34和中老年健康志愿者脐雪。5鑒于我們沒(méi)有直接測(cè)量肌肉中的肌酸或PCr含量厌小，因此我們不能得出結(jié)論說(shuō)聯(lián)合療法中的CrM成分會(huì)導(dǎo)致踝背屈峰值強(qiáng)度下降。其他研究表明战秋，使用CoQ可以改善線粒體疾病患者的強(qiáng)度10補(bǔ)充璧亚。4，9
先前的研究表明获询，補(bǔ)充CrM可以改善人體成分涨岁。5，34的MELAS組在體本研究中證實(shí)的改善的組合物吉嚣，增加FFM和TBW梢薪，和降低的％BF-以下組合療法;?但是，CPEO / KSS或其他組的患者未見(jiàn)這些改善尝哆。與本研究其他兩組中代表的其他形式的線粒體疾病患者相比秉撇，MELAS患者表現(xiàn)出更嚴(yán)重的臨床表型。因此秋泄，患有MELAS的患者在本研究中測(cè)量的所有變量（包括身體組成）方面都有更大的改善空間琐馆。
高水平的ROS和氧化應(yīng)激與線粒體疾病的病理生理有關(guān)。氧化應(yīng)激的更高水平已報(bào)告患者的線粒體疾病與對(duì)照組相比21恒序，39和患者的線粒體DNA突變更高程度的異質(zhì)性瘦麸。7聯(lián)合療法中的所有三種化合物均具有降低氧化應(yīng)激的特性。肌酸在無(wú)細(xì)胞系統(tǒng)中具有直接的抗氧化特性15歧胁，并為與多種氧化劑孵育的哺乳動(dòng)物細(xì)胞提供細(xì)胞保護(hù)作用滋饲。30輔酶Q?10充當(dāng)脂質(zhì)的抗氧化劑和線粒體膜10厉碟，33并且還可以通過(guò)繞過(guò)氧化磷酸化中的缺陷來(lái)減少ETC的電子泄漏。10最后屠缭，補(bǔ)充硫辛酸后箍鼓，健康志愿者的尿中異前列腺素水平較低。17我們觀察到呵曹，與安慰劑相比款咖，聯(lián)合治療后的8-IsoP濃度更低；但是奄喂，僅觀察到了8-OHdG含量降低的趨勢(shì)铐殃。異前列腺素是由花生四烯酸的過(guò)氧化作用形成的類(lèi)似于前列腺素的化合物。22?-?24它們是化學(xué)穩(wěn)定的砍聊，在體內(nèi)形成的背稼，并且是一個(gè)過(guò)氧化特異性產(chǎn)物可檢測(cè)在穩(wěn)態(tài)水平在多種人類(lèi)組織和體液中的24;?所有這些特征都使8-IsoP被認(rèn)為是評(píng)估體內(nèi)氧化應(yīng)激的最可靠標(biāo)記。23玻蝌，24的8-OHdG由鳥(niǎo)苷殘基的羥基化形成蟹肘，并且經(jīng)常被用來(lái)作為對(duì)DNA損傷ROS的生物標(biāo)志物。28俯树，39由于的8-OHdG是用于向所有的DNA帘腹，不僅線粒體DNA的氧化損傷的生物標(biāo)記物，它是可能的核DNA的存在可能掩蓋或稀釋用于降低氧化性損傷的mtDNA的聯(lián)合治療的有益效果许饿。
很少有隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)檢查了營(yíng)養(yǎng)藥物在線粒體疾病患者中的作用阳欲。那些已經(jīng)進(jìn)行了嚴(yán)格的檢查，單一化合物的唯一的效果陋率，如CRM的12球化，13，38或輔酶Q?10瓦糟，9已審查筒愚。其他的研究，審查的聯(lián)合治療效果1菩浙，19巢掺，20，26劲蜻，27陆淀，32沒(méi)有使用與我們的研究相同的嚴(yán)格研究設(shè)計(jì)。結(jié)果先嬉，與這些研究進(jìn)行直接比較非常困難轧苫，特別是當(dāng)結(jié)合不同線粒體疾病人群中檢查了不同的化合物，組合和結(jié)果指標(biāo)這一事實(shí)時(shí)疫蔓〗＃考慮到幾乎無(wú)限的組合钾军，在將來(lái)進(jìn)行臨床試驗(yàn)評(píng)估之前，必須采用多種篩選方法绢要，基于合理的首要原則測(cè)試潛在療法。方法論拗小，例如使用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型或雜種動(dòng)物重罪，可能被證明可用于評(píng)估“線粒體混合物”中目前使用的十幾種化合物的許多潛在組合。
我們的結(jié)果表明哀九，與安慰劑相比剿配，針對(duì)線粒體功能障礙的三種后果的CrM，CoQ?10和硫辛酸的聯(lián)合療法可改善靜息血漿乳酸濃度阅束，身體成分呼胚，踝背屈強(qiáng)度和氧化應(yīng)激。但是息裸，由于一個(gè)患者組比其他患者具有更大的獲益（MELAS> CPEO / KSS =其他）蝇更，因此一種治療策略可能并不普遍適用于所有線粒體疾病。
致謝
這項(xiàng)研究由沃倫·拉默特（Warren Lammert）及其家人慷慨捐贈(zèng)呼盆。輔助酶Q?10和硫辛酸由Tishcon捐贈(zèng)年扩，肌酸一水合物由Avicena捐贈(zèng)。
縮略語(yǔ)
8-IsoP访圃，8-異前列腺素;?8-OHdG厨幻，8-羥基-2'-脫氧鳥(niǎo)苷;?％BF，身體脂肪百分比腿时；輔酶Q?10况脆，輔酶Q?10?;?CPEO，慢性進(jìn)行性眼外肌麻痹批糟；CrM格了，肌酸一水合物；ETC跃赚，電子傳輸鏈笆搓；FFM，無(wú)脂肪物質(zhì)纬傲；HPLC高效液相色譜满败；KSS，Kearns–Sayre綜合征叹括；MELAS算墨，線粒體腦病，乳酸性酸中毒和中風(fēng)樣發(fā)作汁雷；mtDNA净嘀，線粒體DNA报咳；PCr，磷酸肌酸挖藏；ROS暑刃，活性氧；TBW膜眠，全身水
參考資料
略
