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背景遗传性痉挛性截瘫（hereditary spastic paraplegia,HSP）是一种具有高度遗传异质性和表型复杂的运动神经退行性疾病。迄今为止,有超过100个位点/80个SPG基因参与了 HSP的发病机制。根据临床表现不同,可分为单纯型和复杂型。其中单纯型HSP主要表现为由皮质脊髓束退行性变引起的下肢痉挛性肌无力;复杂型HSP除上述表现外还可伴有共济失调,癫痫,智力障碍,痴呆,肌肉萎缩,锥体外系紊乱及周围神经病变等。根据遗传方式不同,HSP又可分为常染色体显性遗传（autosomal dominant,AD）、常染色体隐性遗传（autosomal recessive,AR）和 X 连锁隐性遗传（X-linked retessive,XR）。痉挛性截瘫7型（spastic paraplegia 7,SPG7）主要表现为复杂型HSP,发病机制尚未完全阐明,目前无有效的治疗方法。既往研究表明,SPG7基因编码paraplegin蛋白,该蛋白是由795个氨基酸组成的线粒体内膜结构蛋白,参与多种线粒体过程,是线粒体质量控制系统的关键组成部分。当SPG7基因发生突变后,会引起该蛋白表达量发生变化,线粒体结构发生改变,线粒体功能受损,进而使细胞活力降低、凋亡水平增加,最终导致SPG7疾病的发生发展。因此,SPG7患者常有线粒体损伤的病理改变。线粒体是哺乳动物细胞内重要的细胞器,除为细胞供能外,还参与调控细胞生长和细胞周期等。已往研究表明,线粒体结构和功能的异常参与了帕金森病（Parkinson’s Disease,PD）、阿尔兹海默病（Alzheimer’s Disease,AD）、脊髓小脑共济失调（Spinalcerebellar Ataxia,SCA）、肌萎缩侧索硬化症（Amyotrophic lateral sclerosis,ALS）等神经退行性疾病的发病过程,线粒体形态异常可能是神经退行性疾病早期的病理表现。然而,该病例中的突变位点对线粒体形态和功能的影响尚未报道。人诱导多能干细胞（Induced Pluripotent Stem Cell,iPSCs）是一种与人胚胎干细胞（Embryonic Stem Cell,ESCs）类似具有无限增殖能力和分化潜能的人多能干细胞（Pluripotent Stem Cell,PSCs）,是2007年由日本科学家山中弥伸运用重编程的技术构建而来。由于来源于患者自身体细胞,携带患者全部的遗传信息,具有疾病特异性,并且iPSCs自身有干细胞的特性,能够在体外进一步分化成多种组织和细胞,是揭示早期胚胎发育、模拟病理过程、药物研发、探索基因编辑治疗和细胞替代治疗的良好细胞模型。本研究通过获取SPG7患者来源的皮肤成纤维细胞,观察线粒体形态和结构的异常,初步探讨SPG7患者线粒体结构和功能的异常可能参与了发病机制。另外,我们构建了患者来源的诱导多能干细胞,该细胞携带患者的致病基因,并且能够在体外诱导分化为神经干细胞和神经细胞,为进一步研究疾病的发病机制及寻找潜在的治疗靶点等奠定了基础。目的观察SPG7患者线粒体形态和结构的异常,构建患者来源的诱导多能干细胞（iPSCs）,初步探讨痉挛性截瘫7型的发病机制。方法1.建立SPG7患者与健康志愿者来源的皮肤成纤维细胞;2运用重编程技术构建SPG7患者来源的诱导多能干细胞（iPSCs）;3.应用Western-blot、电镜等实验技术,初步探究SPG7基因突变在痉挛性截瘫7型发病机制中的作用。结果1.成功获取SPG7患者与健康志愿者来源的皮肤成纤维细胞,并构建了患者特异性诱导多能干细胞（iPSCs）;2.SPG7患者来源的皮肤成纤维细胞活力降低,凋亡水平增加,paraplegin蛋白表达量降低;3.SPG7患者来源的皮肤成纤维细胞线粒体形态和结构异常,功能受损;4.SPG7患者来源的诱导多能干细胞（iPSCs）具有类似胚胎干细胞的多能性。结论1.SPG7患者来源的皮肤成纤维细胞线粒体形态和结构异常,功能受损,可能参与了 SPG7的发病;2.成功的构建了 SPG7患者来源的诱导多能干细胞（iPSCs）,可为后续探讨SPG7的治疗靶点等提供理想的细胞模型。