مقالات

خصوصیات طولی نمایش لی مانند مرتبط با نوع MT-ND4 m.11470A>C


خلاصه

Leigh syndrome comprises genetically heterogeneous mitochondrial disorders, but interpretation of rare mitochondrial DNA variants is often limited by sparse longitudinal data. We report a male patient followed from childhood to age 16 with the MT-ND4 m.11470A>C (p. (Lys237Asn)) نوع. استرابیسم چشم راست و آتروفی بینایی در سن 3 سالگی ظاهر شد و به دنبال آن ضعف پیشرونده اندام، بی ثباتی راه رفتن و دیس آرتری مشاهده شد. در سن 16 سالگی، MRI ضایعات دو طرفه شامل عقده های پایه، تالاموس، مغز میانی، پونز و بصل النخاع را نشان داد. بیمار متعاقباً دچار نارسایی تنفسی شد که نیاز به لوله گذاری و تهویه مکانیکی داشت. این نوع در بزاق در سطح هتروپلاسمی 51.8٪ گزارش شده توسط خط لوله شناسایی شد و با توالی یابی سانگر در بزاق مادر یا همقلوهای برادر تشخیص داده نشد. APOGEE 2 یک اثر مضر بالقوه را پیش‌بینی کرد، بقایای آسیب‌دیده حفظ شد و تصویربرداری ساختاری استاتیک، تماس‌های محلی را تغییر داد. بررسی هدفمند ارتباط قبلی m.11470A>C با MELAS و ثبت سندرم لی در یک گروه کودکان را شناسایی کرد. این مورد طولی دقیق وضوح بالینی و تصویربرداری عصبی را به طیف گزارش‌شده m.11470A>C اضافه می‌کند و از ادغام مسیر بیماری، منبع بافت، هتروپلاسمی و داده‌های خانوادگی هنگام تفسیر انواع نادر DNA میتوکندری پشتیبانی می‌کند.

1 Introduction

Leigh syndrome is a progressive mitochondrial encephalopathy characterized by neurological deterioration and bilateral lesions of the basal ganglia, brainstem, or both. Its genetic basis spans mitochondrial and nuclear genomes, and the relationship between a specific variant and clinical presentation is often modified by heteroplasmy, tissue distribution, and genetic background (; ; ).

MT-ND4 زیرواحد غشایی مجتمع تنفسی میتوکندری I را کد می کند. انواع در MT-ND4 با سندرم لی، انسفالومیوپاتی میتوکندری، اسیدوز لاکتیک و حملات شبه سکته مغزی (MELAS)، نوروپاتی بینایی و سایر فنوتیپ های میتوکندری مرتبط است.; m.11470A>C جایگزینی که لیزین 237 را به آسپاراژین تغییر می‌دهد در یک گروه چینی MELAS گزارش شد (یک گروه بعدی اطفال نیز این واریانت را در یک بیمار که به عنوان سندرم لی طبقه بندی شده بود ثبت کرد، اما توصیف طولی فردی ارائه نکرد.).

در اینجا، ما یک توصیف بالینی، تصویربرداری عصبی و ژنتیکی 13 ساله از یک بیمار با تظاهرات Leigh مانند همراه با m.11470A>C ارائه می‌کنیم. ما همچنین پرونده را در یک بررسی هدفمند از گزارش شده قرار می دهیم MT-ND4 فنوتیپ و ارزیابی مجدد قدرت شواهد گونه با استفاده از معیارهای تفسیر خاص DNA میتوکندری.

2 Materials and methods

2.1 Patient evaluation and ethics

A 16-year-old male was admitted with a 13-year history of right-eye strabismus, a 3-year history of limb weakness, and dyspnea for 1 week. After obtaining written informed consent from the patient and his legal guardian, we collected the patient’s clinical data, including physical examination, laboratory tests, and cranial MRI findings. This written informed consent form includes the publication of case text, test results, imaging data, sequencing images, and genetic/family information.

2.2 Genetic analysis

Saliva samples were obtained from the proband, his mother, and his dizygotic twin brother. Genomic DNA was extracted with the QIAamp DNA Mini Kit (Qiagen, Hilden, Germany). DNA concentration and purity were assessed with a Qubit 4.0 fluorometer and NanoDrop 2000 spectrophotometer (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, United States).

Whole exome sequencing (WES) was performed by a clinical laboratory. We received the final clinical sequencing report and did not have access to raw sequencing data. Whole-exome sequencing was performed with the Illumina DNA Prep with Exome 2.5 Enrichment kit on a NovaSeq 6000 platform (Illumina, San Diego, CA, United States) using 150-bp paired-end reads. The clinical WES target comprised 20,858 nuclear genes, including nuclear genes associated with Leigh syndrome and mitochondrial encephalopathies (Specific gene list can be found in Supplementary Table S1). خوانده های میتوکندری از داده های WES بدون هدف بازیابی شدند و با خط لوله ژنوم میتوکندری داخلی پردازش شدند. آنالیز ژنوم میتوکندری شامل 37 ژن میتوکندری بود. واریانت های کاندید با توالی سنجی سانگر در پروباند و بستگان آزمایش شده ارزیابی شدند.

2.3
In silico و تحلیل های ساختاری

The missense variant was assessed with APOGEE 2, a mitochondria-specific ensemble predictor with scores ranging from 0 to 1. ND4 sequences from 12 species were aligned with ClustalW and visualized in Jalview to assess residue conservation.

Static structural visualization was performed in PyMOL version 2.5 (Schrödinger, New York, NY, United States) using the cryo-electron microscopy structure of human mitochondrial complex I (PDB 6ZR2). The Lys237Asn substitution was introduced with the mutagenesis tool, and local residue contacts were inspected by distance measurement. This analysis was treated as hypothesis-generating and not as functional validation.

2.4 Variant interpretation

Evidence was reassessed with the mitochondrial DNA-specific ACMG/AMP specifications proposed by کدهای شواهد تنها زمانی اعمال می‌شوند که داده‌های موجود با تعاریف خاص DNA میتوکندریایی مطابقت داشته باشند. نتیجه منفی سانگر در یک بافت مادر برای تأیید de novo رویداد یا برای اعمال معیار PS2. بنابراین، یافته های خانوادگی به ظاهر de novo.

2.5 Targeted literature review

PubMed was searched on October 14, 2026 using the terms (MT-ND4 یا ND4 یا “زیر واحد 4 NADH دهیدروژناز”) و (Leigh OR MELAS OR encephalopathy یا نوروپاتی بینایی). جستجو 359 رکورد را به دست آورد. پس از حذف موارد تکراری، 359 رکورد بر اساس عنوان و چکیده غربالگری شدند. عناوین و چکیده ها توسط دو نویسنده (L.L. و H.L.) بررسی شد و اختلاف نظرها با اجماع حل شد. 150 مقاله تمام متن از نظر واجد شرایط بودن ارزیابی شد. اگر گزارش‌های موردی انسانی یا مجموعه‌ای از موارد را با MT-ND4 نوع نقطه یا حذف میتوکندری شامل MT-ND4 همراه با داده های فنوتیپ بالینی. مطالعات تجربی بدون داده‌های فنوتیپ انسانی حذف شدند. گونه های نقطه ای و حذف های بزرگ به طور جداگانه خلاصه شدند، زیرا حذف چند ژنی نمی تواند MT-ND4-نتیجه گیری خاص. در مجموع هشت تغییر امتیاز از 16 مقاله و 2 حذف بزرگ از 2 مقاله گنجانده شده است.

3 Results

3.1 Longitudinal clinical course and neuroimaging (Supplementary Table S2)

This male patient had right-eye strabismus and optic atrophy documented at age 3. MRI performed at age 3 was reported to show bilateral basal ganglia signal abnormalities. However, due to the passage of time, the original imaging data was no longer available. Over the following decade, the patient developed left upper-limb weakness, gait instability, and dysarthria. At age 16, he was admitted with inspiratory dyspnea.

Neurological examination at age 16 showed dysarthria, restricted movement of the right eye, left eye exotropia, decreased visual acuity, ptosis, grade 4 muscle strength in all four limbs, and clumsy finger-to-nose and rapid alternating movements. Serum lactate was 1.52 mmol/L. MRI showed bilateral signal abnormalities in the basal ganglia, thalami, midbrain, pons, and medulla oblongata (Figure 1). یک دوره عصبی پیشرونده و ضایعات گانگلیون پایه و ساقه مغز دو طرفه با سندرم لی مطابقت دارند.

During hospitalization, respiratory failure required intubation and mechanical ventilation, which was initiated in SIMV + PSV mode with FiO2 40%, PEEP 5 cmH2O و VT 8 میلی لیتر بر کیلوگرم. هوشیاری به حالت بی‌حسی کاهش یافت. مردمک ها 2.0 میلی متر دو طرفه بودند و به نور واکنش نشان می دادند. علاوه بر مراقبت های حمایتی، یک کوکتل میتوکندری (کوآنزیم Q10 300 میلی گرم در روز تقسیم شده به سه دوز خوراکی؛ لووکارنیتین 2 گرم در روز IV؛ ایدبنون 90 میلی گرم در روز؛ ویتامین B1 300 میلی گرم در روز؛ ویتامین B2 50 میلی گرم در روز؛ و ویتامین B6 30 میلی گرم در روز) تجویز شد. به دلیل اختلالات مفصلی و مشکل در بلع، بیمار برای حفظ تغذیه روده ای، لوله بینی معده قرار داده شد.

Invasive mechanical ventilation lasted for 11 days. On the 8th day after admission, the patient’s consciousness changed from stupor to drowsiness, and the pupils recovered to 2.5 mm and reactive to light. His spontaneous breathing rhythm tended to be regular. Re-examination of arterial blood gas (at FiO2 30٪ PaO را نشان داد2 88 میلی متر جیوه، PaCO2 42 میلی متر جیوه و pH 7.40. در روز 12، لوله داخل تراشه با موفقیت برداشته شد و به دنبال آن اکسیژن درمانی مرطوب بینی با جریان بالا (FiO2 28٪، سرعت جریان 35 لیتر در دقیقه)، و سپس به تدریج به اکسیژن درمانی با کانول بینی (2 لیتر در دقیقه)، با اشباع اکسیژن خون در 95٪ – 98٪ منتقل شد.

The patient’s clinical status gradually improved during hospitalization. However, because invasive mechanical ventilation, oxygen therapy, enteral nutrition, and the mitochondrial cocktail were administered concurrently, and because no objective efficacy endpoints were available, the contribution of the mitochondrial cocktail to this improvement cannot be determined. At the time of discharge, the patient’s consciousness was clear, the questions and answers were relevant, and the articulation disorder was reduced compared to before. The limb muscle strength improved to grade 4+/5. With the help of others, the patient was able to walk short distances. The finger nose test and rapid rotation movements improved compared to when admitted, but there was still mild ataxia in the left limb and blurred vision. Before discharge, a follow-up head MRI showed no significant progression of abnormal signals in the brainstem and basal ganglia, and blood lactate decreased to 0.98 mmol/L.

After discharge, the patient continued to receive coenzyme Q10, idebenone, and B vitamins, and was regularly followed up at the neurology clinic. At the three-month telephone and outpatient follow-up, the patient was able to walk independently at home (with slightly unstable gait), without the need for assisted ventilation. Oral feeding was good (nasogastric tube has been removed), and no respiratory failure or consciousness disorders have occurred again. Daily life self-care (Barthel index score 65), articulation disorders and limb weakness symptoms did not progressively worsen compared to discharge.

Collectively, according to the diagnostic criteria of Leigh syndrome spectrum (فرآیندهای عصبی پیشرونده و ضایعات گانگلیون های پایه دو طرفه و ساقه مغز با معیار اصلی تصویربرداری عصبی طیف سندرم لی سازگار است. با این حال، عدم وجود یک ناهنجاری بیوشیمیایی یا میتوکندری به این معنی است که معیارهای تشخیصی کامل برای سندرم لی برآورده نشده است. نوروپاتولوژی تاییدی نیز در دسترس نبود. بنابراین، ارائه این بیمار یک نمایش Leigh-like نامیده شد.

3.2 Genetic findings and family testing

The clinical WES target comprised 20,858 nuclear genes and spanned 37,837,472 bp. Target coverage was 99.72%, mean depth was 127.27×, and 97.97% of target bases were covered at ≥20×. The nuclear genes associated with Leigh syndrome and mitochondrial encephalopathies were included in this WES target set. No pathogenic or likely pathogenic nuclear variant concordant with the patient’s phenotype was identified within the laboratory’s established analytical scope and reporting thresholds. The clinical report listed two heterozygous variants in autosomal recessive genes as suspected pathogenic findings: DNAJB2 c.91C>T, p. His31Tyr, and GUSB c.1145G>A, p. Arg382His. Each variant was heterozygous in an autosomal recessive condition, neither was phenotype-concordant, and neither was validated in parents. They were therefore not considered explanatory.

Mitochondrial reads were recovered from off-target WES data and processed with an in-house mitochondrial genome pipeline. The mitochondrial genome analysis included 37 mitochondrial genes and spanned 16,569 bp. The mitochondrial reference genome was covered at 100%, with a mean depth of 15,848.91×, and 100% of sites were covered at ≥20×. The m.11470A>C variant, which remains classified as a VUS, was identified in the proband’s saliva. The heteroplasmy level was 51.8%, derived directly from the NGS read fraction, that is, the mutant allele frequency calculated from total reads covering the locus, rather than from Sanger chromatogram peak-height quantitation. The laboratory’s stated detection limit for heteroplasmic variants by this platform is approximately 25%, and the reported level of 51.8% exceeds this general threshold. However, site-specific read counts, including total depth, reference and mutant read numbers, strand bias, and NUMT filtering, were not available in the provided sequencing report. Therefore, the 51.8% value is treated as a pipeline-reported heteroplasmy level rather than an independently confirmed quantitative measure. No other mitochondrial DNA variant exceeding the laboratory’s reporting threshold was detected in the proband’s mitochondrial genome reads.

Sanger sequencing confirmed the heteroplasmic state in the proband, whereas the variant was not detected in saliva from the mother or dizygotic twin brother (Figure 2). با این حال، مادر تنها با توالی‌یابی PCR-Sanger مورد آزمایش قرار گرفت، بدون اینکه اطلاعات NGS در دسترس باشد، و حد تشخیص Sanger برای انواع هتروپلاسمی حدود 25٪ توسط آزمایشگاه آزمایش گزارش شده است. علاوه بر این، رابطه بیولوژیکی مادر با تجزیه و تحلیل نشانگر چندشکلی تایید نشد. بنابراین، اگرچه یافته های خانواده با de novo رویداد، سطح پایین (مثلا

Consequently, the PS2 criterion (de novo، تایید شده در والدین) در طبقه بندی ACMG اجرا نشد زیرا de novo رویداد شناسایی نشد. بنابراین، این نوع به‌عنوان گونه‌ای با اهمیت نامشخص (VUS) طبقه‌بندی می‌شود که توسط PM2_Supporting (فقدان در پایگاه‌های اطلاعاتی جمعیت) و PP3_Supporting پشتیبانی می‌شود (پیش‌بینی‌کننده گروه خاص میتوکندری APOGEE 2 امتیاز مضر 0.9 را برگرداند). این طبقه بندی با گزارش اصلی آزمایشگاه بالینی مطابقت دارد، که همچنین بر اساس همان کدهای شواهد، نوع را به عنوان VUS طبقه بندی کرد.

3.3 Computational evidence and conservative variant classification

APOGEE 2 returned a score of 0.9, and Lys237 was conserved across the 12 aligned species (Figure 3Figure 4).این مدل به طور مستقیم جابجایی پروتون، مونتاژ پیچیده I یا عملکرد زنجیره تنفسی را آزمایش نمی کند.

Reassessment under mitochondrial DNA-specific ACMG/AMP criteria, applying only evidence codes that met the mitochondrial DNA-specific definitions, did not alter the original VUS classification. PM1 was not applied because the mitochondrial DNA specifications do not use this criterion; PP3 was retained only at supporting strength; and PP4 was not applied because the required biochemical evidence was unavailable. A de novo کد اعمال نشد زیرا آزمایش مادر به بزاق و توالی سنگر محدود شد. بنابراین، این گونه به صورت محافظه کارانه به عنوان گونه ای با اهمیت نامشخص درمان شد، در حالی که انجمن های بیماری عود کننده و فنوتیپ فعلی از نظر بالینی آموزنده در نظر گرفته شدند.

3.4 Literature context

The targeted review showed that individually reported MT-ND4 انواع نقطه ای شامل فنوتیپ های سندرم لی، MELAS، MELAS آتیپیک، نوروپاتی اپتیک پلاس و انسفالوپاتی دیررس (Supplementary Tables S3A,B). حذف های بزرگ میتوکندری شامل MT-ND4 به طور جداگانه تجزیه و تحلیل شد و برای استخراج MT-ND4 – فنوتیپ خاص.

For m.11470A>C specifically, Zhao et al. reported the variant in a Chinese cohort ascertained for MELAS and MELAS/Leigh overlap (گزارش موردی در سال 2021 نشان داد که بیمار طبقه بندی شده به عنوان سندرم لی که دارای جهش m.11470A >C نیز بود، اما جزئیات طولی شخصی را ارائه نکرد.بر این اساس، سهم مورد حاضر یک توصیف طولی مفصل است تا ادعایی برای اولین ارتباط سندرم لی.

4 Discussion

This report adds a 13-year clinical history, including detailed characterization of the acute presentation at age 16 and short-term follow-up, to the reported phenotypic spectrum of MT-ND4 m.11470A >C. بیمار از ناهنجاری های چشمی نوزادی و آتروفی بینایی به ضعف اندام، بی ثباتی راه رفتن، دیزآرتری، ضایعات گسترده دو طرفه گانگلیون های پایه و ساقه مغز و نارسایی تنفسی که نیاز به تهویه تهاجمی دارد، پیشرفت کرد. مسیر بالینی، تصویربرداری عصبی و یافته‌های ژنتیکی از ارتباط بالقوه با فنوتیپ لی پشتیبانی می‌کنند، در حالی که داده‌ها به طور مستقل علت مولکولی را ایجاد نمی‌کنند.

فنوتیپ جایگزین اصلی که باید در نظر گرفته شود MELAS است، با توجه به اینکه m.11470A>C در ابتدا در یک گروه همپوشانی چینی MELAS/MELAS-Leigh در یک زن 36 ساله با اپیزودهای سکته مغزی و ضایعات قشر مغز گزارش شده است.یک گروه اطفال بعدی m.11470A >C را در یک بیمار که به عنوان سندرم لی طبقه بندی شده بود گزارش کرد.این یافته ها نشان می دهد که m.11470A > C ممکن است با بیش از یک فنوتیپ میتوکندری مرتبط باشد. MELAS به طور کلاسیک توسط انسفالومیوپاتی میتوکندری، اسیدوز لاکتیک، و قسمت های سکته مانند تعریف می شود. از نظر بالینی، ممکن است با تشنج، تشنج، سردرد و استفراغ شبیه سکته تظاهر کند و تصویربرداری معمولاً ضایعات قشر مغز را نشان می‌دهد، اغلب نامتقارن یا مهاجرت می‌کنند.; در مقابل، بیمار ما دارای استرابیسم دوران کودکی، آتروفی بینایی، ضایعات قاعده‌ای متقارن و ساقه مغز بود و دوره‌های سکته مانند نداشت. این الگو با طیف سندرم لی سازگارتر از MELAS کلاسیک است. با این حال، انواع MT-ND4 می توانند فنوتیپ های همپوشانی و وابسته به سن ایجاد کنند، و انتقال بین سندرم لی و MELAS برای سایر انواع MT-ND گزارش شده است.با توجه به اینکه m.11470A>C در هر دو فنوتیپ MELAS و سندرم لی گزارش شده است و بیمار حاضر یک تظاهرات Leigh مانند را نشان می دهد، ما فنوتیپ را در سطح ارائه توصیف می کنیم نه اینکه واریانت را به یک دسته تشخیصی واحد اختصاص دهیم.

تغییرات فنوتیپی در بیماری میتوکندری مورد انتظار است زیرا هتروپلاسمی و اثرات آستانه در بافت ها و در طول زمان متفاوت است.; ; ; اما مقدار 51.8% در این بیمار تنها در یک زمان در بزاق اندازه‌گیری شد. در طول پیگیری، نمونه‌گیری غیرتهاجمی اضافی، از جمله سلول‌های اپیتلیال ادرار و سواب‌های باکال را برای ارزیابی تنوع هتروپلاسمی مرتبط با بافت در نظر گرفتیم. با این حال، به دلیل محدودیت های مالی، بیمار و خانواده اش از تحقیقات بیشتر خودداری کردند. بنابراین، توزیع بافت m.11470A>C مشخص نمی‌ماند و ارزش هتروپلاسمی مبتنی بر بزاق نباید به بافت‌های آسیب‌دیده بالینی مانند مغز و عضله تعمیم داده شود، و همچنین نمی‌تواند عدم وجود علائم را در بستگانی که واریانت در آنها شناسایی نشده است توضیح دهد. بنابراین، نتایج خانوادگی به جای شواهد مستقیم آستانه بافتی، زمینه توصیفی را به همراه دارد.

نتایج محاسباتی شواهد مولد فرضیه را پشتیبانی می کند. APOGEE 2 و حفاظت باقی مانده نشان می دهد که جایگزینی به راحتی به عنوان خنثی رد نمی شود، در حالی که مدل استاتیک یک تغییر ساختاری محلی را پیشنهاد می کند. مکان گذرنده پیش بینی شده Lys237 یک بررسی ساختاری اضافی را اضافه می کند. این باقیمانده یک جزء باردار حفاظت شده از مسیر انتقال پروتون در ND4 زیر واحدی که در شبکه جفت یونی و انتقال پروتون با واسطه آب شرکت می کند (; حالت پروتوناسیون آن تغییرات ساختاری محلی را تنظیم می کند که به ND4–ND5 رابط (بنابراین، انتظار می رود که جایگزینی این لیزین با بار مثبت با یک آسپاراژین خنثی و قطبی در محیط آبگریز مارپیچ 8 عبوری از نظر انرژی نامطلوب باشد و به طور بالقوه هندسه مارپیچ محلی و شبکه جفت یونی مورد نیاز برای جابجایی پروتون را مختل کند. علاوه بر این، از دست دادن بار مثبت در این موقعیت ممکن است جفت ساختاری بین ND4 و ND5 بر پایداری یا مونتاژ بازوی غشای دیستال کمپلکس I (با این حال، در حال حاضر هیچ شواهد عملکردی وجود ندارد که نشان دهد m.11470A >C به فعالیت، مونتاژ یا جابجایی پروتون کمپلکس I آسیب می‌زند. فقدان آزمایش‌های بیوشیمیایی عضلانی، اندازه‌گیری هتروپلاسمی چند بافتی و آنالیزهای عملکردی، قطعیت طبقه‌بندی بیماری‌زا را محدود می‌کند، اما ارزش بالینی مرتبط با مستندسازی را حذف نمی‌کند.

این مورد تغییر ترکیب پانل ژن را توجیه نمی کند زیرا MT-ND4 یک ژن بیماری میتوکندری از قبل ایجاد شده است. سهم عملی آن مشخص تر است: m.11470A>C باید در سراسر مرزهای یک سندرم میتوکندری، با توجه به مسیر بیماری، تصویربرداری عصبی، منبع بافت، هتروپلاسمی، و داده های خانواده تفسیر شود. برای تعیین اثر مولکولی و نفوذ واریانت، موارد مستند شده جداگانه و مطالعات عملکردی اضافی مورد نیاز است.

5 Conclusion

This longitudinal case broadens the clinical characterization of the MT-ND4 m.11470A > طیف C با توصیف یک تظاهرات پیشرونده لی مانند در یک بیمار حامل نوع با درگیری گسترده گانگلیون های پایه و ساقه مغز. یافته‌ها از ارتباط در سطح فنوتیپ حمایت می‌کنند و نیاز به تفسیر کالیبره‌شده با شواهد گونه‌های نادر DNA میتوکندری را نشان می‌دهند. با این حال، این نوع یک VUS باقی می ماند و علیت ثابت نشده است.

Statements

Data availability statement

The datasets presented in this article are not readily available because of ethical and privacy restrictions. Requests to access the de-identified final clinical sequencing report supporting the conclusions of this article should be directed to the corresponding author/s, subject to institutional ethical approval.

بیانیه اخلاق

The requirement of ethical approval was waived by Ethics Committee of Heping Hospital Affiliated to Changzhi Medical College for the studies involving humans because For anonymous observational single case reports that do not involve trials, for adults, after obtaining written informed consent from the patient, patient related information can be anonymized for manuscript publication without ethical approval. For minors, after obtaining written informed consent from the patients’ legal guardian, patient related information can be anonymized and used for manuscript publication without ethical approval. The studies were conducted in accordance with the local legislation and institutional requirements. Written informed consent for participation in this study was provided by the participants’ legal guardians/next of kin. Written informed consent was obtained from the individual(s), and minor(s)’ legal guardian/next of kin, for the publication of any potentially identifiable images or data included in this article.

سهم نویسنده

LL: Writing – original draft, Writing – review and editing. HaL: Writing – original draft, Writing – review and editing. KC: Writing – review and editing, Investigation. Y-qZ: Writing – review and editing. HoL: Conceptualization, Project administration, Supervision, Writing – review and editing.

تامین مالی

The author(s) declared that financial support was not received for this work and/or its publication.

قدردانی

The authors thank the patient and his family for their cooperation. During the preparation of this work, the authors used OpenAI ChatGPT (GPT-5.6 Sol; OpenAI, San Francisco, California, United States) for language polishing. After using this tool, the authors reviewed and edited the content as needed and take full responsibility for the final manuscript.

تضاد منافع

The author(s) declared that this work was conducted in the absence of any commercial or financial relationships that could be construed as a potential conflict of interest.

بیانیه تولید هوش مصنوعی

The author(s) declared that generative AI was used in the creation of this manuscript. During the preparation of this work, the authors used OpenAI ChatGPT (GPT-5.6 Sol; OpenAI, San Francisco, California, United States) for language polishing. After using this tool, the authors reviewed and edited the content as needed and take full responsibility for the final manuscript.

Any alternative text (alt text) provided alongside figures in this article has been generated by Frontiers with the support of artificial intelligence and reasonable efforts have been made to ensure accuracy, including review by the authors wherever possible. If you identify any issues, please contact us.

یادداشت ناشر

All claims expressed in this article are solely those of the authors and do not necessarily represent those of their affiliated organizations, or those of the publisher, the editors and the reviewers. Any product that may be evaluated in this article, or claim that may be made by its manufacturer, is not guaranteed or endorsed by the publisher.

References

  • AgipA. A.BlazaJ. N.BridgesH. R.ViscomiC.RawsonS.MuenchS. P.et al (2018). Cryo-EM structures of complex I from mouse heart mitochondria in two biochemically defined states. Nat. Struct. Mol. Biol.25 (7) 548—556. 10.1038/s41594-018-0073-1

  • AhmadiZ. A.BrandtU. (2025). The genotype/phenotype conundrum of inherited mitochondrial disorders: insights from a survey of mtDNA mutations associated with leigh syndrome in complex I. Biochim. Biophys. Acta Mol. Basis Dis.1871، 167996. 10.1016/j.bbadis.2025.167996

  • BędkowskaN.ZontekA.PaprockaJ. (2022). Stroke-like episodes in inherited neurometabolic disorders. Metabolites12 (10) 929. 10.3390/metabo12100929

  • FanH. C.LeeH. F.YueC. T.ChiC. S. (2021). Clinical characteristics of mitochondrial encephalomyopathy, lactic acidosis, and stroke-like episodes. Life (Basel)11 (11) 1111. 10.3390/life11111111

  • GradyJ. P.PickettS. J.NgY. S.AlstonC. L.BlakelyE. L.HardyS. A.et al (2018). mtDNA heteroplasmy level and copy number indicate disease burden in m.3243A>G mitochondrial disease. EMBO Mol. Med.10، e8262. 10.15252/emmm.201708262

  • JohnstonI. G. (2019). Varied mechanisms and models for the varying mitochondrial bottleneck. Front. Cell. Dev. Biol.7، 294. 10.3389/fcell.2019.00294

  • KoriA.HoriI.TanakaT.AoyamaK.ItoK.HattoriA.et al (2019). Transition from Leigh syndrome to MELAS syndrome in a patient with heteroplasmic MT-ND3 m.10158T>C. Brain Dev.41 (9) 803—807. 10.1016/j.braindev.2019.05.006

  • LimA. Z.NgY. S.BlainA.Jiminez-MorenoC.AlstonC. L.NesbittV.et al (2022). Natural history of Leigh syndrome: a study of disease burden and progression. Ann. Neurol.91، 117—130. 10.1002/ana.26260

  • MackenW. L.VandrovcovaJ.HannaM. G.PitceathlyR. D. S. (2021). Applying genomic and transcriptomic advances to mitochondrial medicine. Nat. Rev. Neurol.17، 215—230. 10.1038/s41582-021-00455-2

  • McCormickE. M.LottM. T.DulikM. C.ShenL.AttimonelliM.VitaleO.et al (2020). Specifications of the ACMG/AMP standards and guidelines for mitochondrial DNA variant interpretation. Hum. Mutat.41، 2028—2057. 10.1002/humu.24107

  • McCormickE. M.KellerK.TaylorJ. P.CoffeyA. J.ShenL.KrotoskiD.et al (2023). Expert panel curation of 113 primary mitochondrial disease genes for the leigh syndrome spectrum. Ann. Neurol.94، 696—712. 10.1002/ana.26716

  • RöpkeM.SauraP.RieplD.PöverleinM. C.KailaV. R. I. (2020). Functional water wires catalyze long-range proton pumping in the mammalian respiratory complex I. J. Am. Chem. Soc.142 (52) 21758—21766. 10.1021/jacs.0c09209

  • Sánchez-CaballeroL.Guerrero-CastilloS.NijtmansL. (2016). Unraveling the complexity of mitochondrial complex I assembly: a dynamic process. Biochim. Biophys. Acta1857 (7) 980—990. 10.1016/j.bbabio.2016.03.031

  • ToutainG.HoebekeC.GastaldiM.MilhM.ChabrolB. (2025). Mitochondrial Leigh syndrome: the state of the art. Arch. Pediatr.32، 509—516. 10.1016/j.arcped.2025.04.007

  • ZhaoD.HongD.ZhangW.YaoS.QiX.LvH.et al (2011). Mutations in mitochondrially encoded complex I enzyme as the second common cause in a cohort of Chinese patients with mitochondrial myopathy, encephalopathy, lactic acidosis and stroke-like episodes. J. Hum. Genet.56، 759—764. 10.1038/jhg.2011.96

  • ZhuH.ChenW.ChenL.HouC.WuW.WangX.et al (2021). Analysis of MT-ND gene variation in two children with Leigh disease who presented long segment spinal cord magnetic resonance imaging abnormalities. Chin J. Pediatr59 (02) 136—138. 10.3760/cma.j.cn112140-20200919-00890

خلاصه

Keywords

heteroplasmy, Leigh syndrome, m.11470A>C, mitochondrial DNA, MT-ND4, phenotype

Citation

Li L, Ling H, Cheng K, Zhang Y and Liu H (2026) Longitudinal characterization of a Leigh-like presentation associated with the MT-ND4 m.11470A>C variant. در جلو. متاهل 17:1969094. doi: 10.3389/fgene.2026.1969094

Published

02 November 2026

Updates

حق چاپ

*Correspondence: Hong Liu, yujian80@163.com

†
These authors have contributed equally to this work and share first authorship

سلب مسئولیت

تمام اظهارات بیان شده در این مقاله به تنهایی متعلق به نویسندگان است و لزوماً بیانگر اظهارات سازمان های وابسته به آنها یا ناشر، ویراستاران و داوران نیست. هر محصولی که ممکن است در این مقاله ارزیابی شود یا ادعایی که ممکن است توسط سازنده آن باشد، توسط ناشر تضمین یا تایید نمی شود.


Source link

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

همچنین ببینید
بستن
دکمه بازگشت به بالا