Leigh综合征是一种严重的、进行性的遗传性神经代谢障碍，通常在婴儿期或儿童早期发病。其核心问题是细胞能量工厂——线粒体的功能出现缺陷，导致大脑中特定区域（如基底节和脑干）受损。患儿会出现发育倒退和神经系统症状，病情通常持续恶化。该病预后较差，目前尚无根治方法，治疗以支持和对症为主。
Leigh综合征主要有两种遗传模式。最常见的是常染色体隐性遗传（AR），父母各携带一个致病基因但不发病，孩子有25%概率患病。另一种是母系遗传（MT），致病基因位于线粒体DNA上，由母亲遗传给所有子女，但症状严重程度因人而异。
该病可由超过75个不同基因的突变引起，导致线粒体能量产生途径（特别是氧化磷酸化系统）受损。常见的核基因包括SURF1（影响细胞色素C氧化酶组装），常见的线粒体基因包括MT-ATP6（影响ATP合成酶）。不同基因突变导致的临床表现相似。
早期症状包括喂养困难、呕吐、发育迟缓或倒退。典型神经系统症状有肌张力低下、运动障碍、共济失调、眼球运动异常（如眼肌麻痹）和呼吸节律异常。随着病情进展，可出现癫痫发作、肌张力增高、吞咽困难和智力障碍。感染或压力常导致急性加重。
诊断需结合临床、影像和实验室检查。头颅MRI常显示对称性基底节和/或脑干病变。基因检测是确诊关键，常用方法包括靶向基因Panel测序（针对已知相关基因）、全外显子组测序或线粒体基因组测序。对于母系遗传可疑者，可直接进行线粒体DNA测序。