线粒体基因组由几个拷贝的环状双链DNA分子组成，覆盖16,569个碱基对，37个基因。在这些中，呼吸酶复合物，22编码转运RNA，和2编码核糖体RNA的13点编码的多肽。可以存在几个拷贝的线粒体DNA，导致突变体和野生型等位基因在同一细胞中共存，称为异质性。突变等位基因与野生型的比率定义为异质性程度。

线粒体在细胞凋亡中起重要作用。细胞凋亡的失败被认为是肿瘤发生的标志。自从1998年发表关于结直肠癌中线粒体基因组突变的第一项研究以来，已开始进行广泛的研究以分析线粒体基因组。在各种人类肿瘤，例如，乳腺癌，卵巢癌，结肠直肠癌，胃癌，肝细胞癌，胰腺癌，前列腺癌，肺癌，甲状腺癌，肾细胞癌和脑肿瘤中经常观察到的线粒体突变的存在以及对在肿瘤中异常线粒体提出这些突变可能在肿瘤起始和进展散作用的可能性。

有研究人员分析了线粒体编码的细胞色素B基因突变的功能效应，并显示细胞色素B在膀胱癌细胞体外和体内过度表达肿瘤生长并增加侵袭性表型，强调了功能重要性。这种突变。另一项研究表明，细胞色素B可能是CD4T细胞的免疫靶点，因此对癌症患者线粒体畸变的免疫监视具有意义。在跨线粒体杂交模型中，致病性线粒体编码的ATP合成酶亚基6基因变体似乎通过阻止细胞凋亡促进肿瘤生长。对癌症中线粒体变异的兴趣日益增加可能是由于认识到理解这些分子机制将更接近开发新的生物标志物和治疗策略。尽管如此，这些变异是否是肿瘤进展的原因或后果的问题仍然没有答案。

以前的研究主要使用Sanger测序和MitoChip来分析整个线粒体基因组。新一代测是一种具有成本效益，高通量和灵敏的方法，已成为检测任何DNA变体的合适工具，即使它们存在于低水平。因此，这种方法很可能是优越的对异质性的鉴定。

垂体腺瘤是常见的肿瘤，占颅内肿瘤的10-15%。大多数偶尔发生，尽管进行了广泛的研究，其发病机制的分子机制在很大程度上是未知的。除了GNAS 鸟嘌呤核苷酸结合蛋白，α刺激突变，经常发生在生长激素，经典肿瘤抑制基因和癌基因在良性垂体瘤，建议替代机制的贡献。早期的研究发现了表观遗传修饰，细胞周期调节细胞周期蛋白和细胞周期蛋白依赖性激酶，生长因子及其受体的表达改变，以及信号转导途径的紊乱。然而，这些变化都不能完全解释腺瘤发生背后的复杂机制。

与这些观察结果一致，全外显子组和全基因组测序数据显示，与其他肿瘤类型相比，垂体腺瘤的突变率较低。这些研究还指出，大部分的变体是单核苷酸变体。有学者通过全外显子组检查非功能性腺瘤。他们无法识别先前在垂体肿瘤发生中报道的基因中的体细胞突变，或与家族性垂体综合征或典型癌基因/肿瘤抑制基因相关的基因。作者还表明，特定基因内没有复发突变，这表明没有共同的驱动基因负责NFPA的发病机制。另一组表现出生长激素分泌垂体腺瘤的全基因组测序。作为遗传修饰因子，最有可能促进嗜酸细胞变化和侵袭性肿瘤表型的发展。

到目前为止，仅在嗜酸细胞类型的垂体肿瘤中评估了线粒体变体。这些研究显示，其被相关联地良性行为。

首次报告使用新一代测序技术获得的数据，用于分析不同组织学类型的垂体肿瘤的整个线粒体基因组，包括生成生长激素和临床无功垂体腺瘤。

线粒体功能障碍和线粒体基因组突变已经涉及几种人类肿瘤。在这项研究中，通过新一代测序分析了垂体腺瘤中的整个线粒体基因组。在本研究中使用的VariantPro™线粒体板套件只在两项研究得到了应用到目前为止。在其中一个中，整个线粒体基因组进行了测序，而在另一个中，使用了针对目标区域的特异性引物。与这些研究一致，研究人员观察到线粒体基因组的良好比对率和令人满意的覆盖深度。该事实与Sanger测序验证的结果一起证实了基于新一代测序的线粒体基因组测序方法的优异适用性。

总体而言，与人线粒体参考序列相比，垂体腺瘤组织中鉴定了496种变体。研究人员还鉴定了对不同腺瘤组织学类型特异的变体。大多数变体显示低水平的异质性。这与以前的出版物一致，这些出版物声称低水平的异质性在良性肿瘤中更常见，并且异质性的发生随着转移潜能而增加。因此，这些数据支持此次研究的结果，表明低水平异质性是垂体腺瘤的一个特征标志。此外，具有高和低水平异质性的样品在Ki-67增殖指数或肿瘤大小方面没有显示出差异。

整个线粒体变异模式与临床病理学特征没有明显关联。这一发现与其他显示与中枢神经系统肿瘤的临床病理学参数没有显着关联的其他人一致。然而，当分析个体同质线粒体变体的数量时，研究人员发现具有最高数量变体的样品具有最高的Ki-67指数，而与组织学类型无关。有趣的是，先前在胶质瘤中发现线粒体基因组拷贝数增加，这一发现的相关性需要在垂体腺瘤中进一步评估。

研究人员还鉴定了八种不同组织学组中显示不同患病率的个体变体。

四位于D环区域。位移环区位于线粒体控制区，通常称为线粒体DNA的“非编码”部分。D环的功能尚不完全清楚，这使得理解现有变体的相关性变得更加困难。越来越多的研究已经发表了有关d环变体和临床特征。已经表明D-环突变可能在乳腺癌，胃癌的发病机制中发挥作用，膀胱癌，肺癌和肝细胞癌，而有人发现D-环中的体细胞突变与口腔鳞状细胞癌患者的更好生存相关。然而，D-环改变在肿瘤发生中的确切功能贡献还有待进一步研究。

另外四种变体中的八种在不同组织学组中显示出不同的流行性编码细胞色素B，MT-ND1和MT-ND4。细胞色素B是呼吸链复合物III的亚基仅是在线粒体基因组编码的，并且它的配合物。此外，已显示的复合物III组件的该破坏显着降低复杂的电平I以及。T14798C与非肌层浸润性膀胱癌有关。已经检查了MT-ND1基因与多种疾病相关，包括反复妊娠丢失，结直肠癌，膀胱癌，帕金森氏病，和矛盾结果已经发表关于它是在多发性硬化和莱伯视神经萎缩。MT-ND4是呼吸复合物I的一个亚基，是复合物组装所必需的。ND4序列的变化与黄斑变性有关，Leber遗传性视神经病变，颞叶内侧癫痫和囊性纤维化。在急性髓性白血病中，已显示ND4变异与良好预后之间的关联。相比之下，其他研究小组的研究结果表明，该基因的变异可以提高胰腺癌的风险，或参与引起顺铂耐药。

有学者发现T16189C变异在非复发性腺瘤中很常见，而在复发性腺瘤中则不存在。不幸的是，无法分析复发性垂体样本的原发肿瘤。然而，之前的一篇文章比较了原发性和复发性口腔鳞状细胞癌，并描述了虽然大多数患者在指数和复发肿瘤中表现出相似的突变分布，但异质性水平存在差异。

目前，还没有关于不同类型垂体腺瘤的全线粒体基因组分析的其他出版物。一个单一的研究集中在编码呼吸复合物I的蛋白质在垂体嗜酸细胞瘤基因和在头颈部肿瘤。总共有20种线粒体基因组变异体在垂体嗜酸细胞瘤中被鉴定，其他12种在其他头颈部肿瘤中被鉴定出。有趣的是，在一个以上的样本中没有发现这些变体。值得注意的是，样本中没有这些变体，强调垂体嗜酸细胞瘤和前叶起源的垂体腺瘤之间的差异。这些数据与作者的结论一致，即独特的线粒体基因组变体对嗜酸细胞瘤具有特异性。结果通过显示在垂体腺瘤亚型中发现独特的线粒体基因组变体来扩展这些发现。关于垂体肿瘤的数据，HmtDB数据库在生长激素 - 催乳素产生腺瘤中含有19种线粒体变体。这些样本中描述的变体包含在82个位置的结果的重叠。从未报道过当前研究中发现的其他414种变异。然而，必须指出的是，研究中使用的样本数量较少，这是对此次工作的限制，所确定的变体应在更高数量的样本集上进一步研究。

总之，在这项研究中，研究人员首次报道了不同人类垂体腺瘤的整个线粒体基因组模式。研究人员鉴定了促性腺激素，生成生长激素和激素免疫阴性垂体腺瘤的变体特征。还观察到大量变体可能在较高的增殖率中起作用，并且T16189C变体可能与良性行为相关。虽然这些结果的生物学相关性需要进一步验证，但考虑到数据以及低水平的异质性表明线粒体基因组改变可能不会在垂体腺瘤的发病机制中起主要作用。研究人员还发现新一代测序是分析线粒体基因组变体的可靠方法，没有假阳性结果。