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Leber遗传性视神经病变(LHON)和常染色体显性视神经萎缩(ADOA)是最常见的两种遗传性视神经病变,常为青少年发生视力损伤。LHON和ADOA均与线粒体功能障碍有关。LHON是由于mtDNA原发突变导致呼吸链复合体功能障碍所致；OPA1基因是ADOA的主要致病基因,它编码一种影响线粒体形态及mtDNA稳定性的动力相关GTP酶。此外,其他修饰因子(线粒体单体型,mtDNA继发突变和核基因)影响遗传性视神经病变的外显率和表现度。第一部分：m.14484T>C(MT-ND6)是LHON相关的原发突变,但突变本身尚不足以导致LHON的发生,线粒体单体型和mtDNA继发突变可能与携带m.14484T>C突变家系的外显率和表现度有关。本研究对41个携带m.14484T>C突变的中国汉族LHON家系进行临床、遗传和线粒体基因组分析。结果表明单体型M9,M10和N9是中国汉族LHON人群的易感因素,而单体型特异位点m.3394T>C (MT-ND1), m.14502T>C(MT-ND4)和m.14693A>G(MT-TE)可能协同m.14484T>C增加中国汉族LHON家系的外显率和表现度。第二部分：本章节对LHON相关的MT-ND1 m.3635G>A突变的分子致病机制进行研究。我们对1,070个中国汉族LHON家系的MT-NDl基因进行突变筛查,发现9个携带m.3635G>A突变的LHON家系,呈典型的母系遗传。建立转线粒体细胞系,并对其进行生化功能分析。结果显示,m.3635G>A突变导致呼吸链复合体Ⅰ活力下降,线粒体ATP合成和Aψm显著降低,ROS产生增加,可能影响能量需求较高的视网膜神经节细胞(RGCs),导致视力下降。第三部分：我们发现一个携带OPA1 C.1198C>G (p.P400A)杂合突变的中国汉族ADOA家系。建立细胞模型,并进行生化功能研究,阐明p.P400A突变导致ADOA的分子致病机制。结果表明,p.P400A导致OPA1表达量下降,线粒体形态异常,mtDNA拷贝数减少,线粒体翻译和呼吸功能障碍,细胞凋亡和自噬增加,从而使得能量需求较高的RGCs发生退行性变,导致ADOA的发生。我们的研究结果将为遗传性视神经病变的诊断、治疗、预防、干预和遗传咨询提供理论依据。