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小脳低形成NGSパネル遺伝子検査|ミネルバクリニック

小脳低形成NGSパネル遺伝子検査|ミネルバクリニック

小脳低形成とは

小脳低形成(Cerebellar Hypoplasia)は、小脳が正常よりも小さい、または不完全に発達する稀な神経学的疾患です。小脳は脳の後部、後頭部の下側に位置し、運動の協調、平衡感覚、姿勢の制御、さらには言語や認知機能の一部にも関与する重要な器官です。

小脳低形成は、胎児期の発達過程において小脳が十分に成長しないことで生じます。出生時から存在する先天性の状態であり、単独で発症することもあれば、より広範な症候群の一部として現れることもあります。原因は遺伝的要因、感染症、代謝異常、環境因子など多岐にわたります。

小脳低形成は、運動機能や発達に影響を及ぼす疾患であり、早期診断と適切な遺伝学的検査により原因を特定することで、患者さんとご家族にとって重要な医学的情報を提供できます。遺伝的原因が判明することで、適切な管理方針の決定や将来の家族計画に役立てることができます。

橋小脳低形成症との関連

橋小脳低形成症(Pontocerebellar Hypoplasia: PCH)は、小脳だけでなく脳幹の一部である橋(pons)も低形成を示す、より特異的な病態です。橋小脳低形成症は複数の型に分類され、それぞれ異なる遺伝子変異が原因となります。

橋小脳低形成症の特徴

橋小脳低形成症では、以下の特徴が認められます:

  • 小脳および橋の形成不全・萎縮
  • 小頭症(頭囲が異常に小さい)
  • 重度の運動発達遅滞
  • 知的障害
  • てんかん発作
  • 筋緊張低下(低緊張)
  • 進行性の神経機能障害

このパネル検査は、小脳低形成および橋小脳低形成症に関連する主要な遺伝子を包括的に調べることで、効率的な診断を可能にします。遺伝的原因の特定により、病態の理解、予後の予測、遺伝カウンセリングの提供が可能となります。

症状と病態

小脳低形成の症状は、小脳の発達不全の程度や、他の脳領域への影響によって大きく異なります。軽症例では比較的正常に近い生活が可能な場合もありますが、重症例では生涯にわたる支援が必要となります。

主要症状

  • 運動失調(座位や立位でのふらつき、歩行時の不安定さ)
  • 測定障害(物を取るときに手が震える、目標に正確に到達できない)
  • 筋緊張低下(筋肉の緊張が著しく低い)
  • 運動発達遅滞(寝返り、座位、歩行などの遅れ)
  • 知的発達遅滞・知的障害
  • 言語発達の遅れ、構音障害(呂律が回らない)
  • 眼振(眼球が震える)
  • 眼球運動失行(動くものを目だけでスムーズに追えない)
  • 平衡感覚の障害
  • 協調運動の困難

橋小脳低形成症特有の症状

橋小脳低形成症では、小脳低形成の症状に加えて、以下のようなより重篤な症状が認められることがあります:

  • 小頭症(先天性または進行性)
  • 重度の発達遅滞
  • てんかん発作
  • 嚥下困難
  • 呼吸障害・呼吸不全
  • 脊髄前角細胞の変性(運動ニューロン機能障害)
  • 進行性の神経変性
  • 重度の知的障害

遺伝子別の特徴的症状

CASK遺伝子異常:
X連鎖性の遺伝形式をとり、主に女児に発症します。小脳低形成、小頭症、橋低形成、重度の知的障害、てんかん、眼異常などを特徴とします。

OPHN1遺伝子異常:
X連鎖性知的障害症候群の一つで、小脳低形成、脳室拡大、てんかん、顔貌異常、言語発達遅滞を伴います。

RARS2遺伝子異常:
橋小脳低形成症6型(PCH6)の原因遺伝子です。ミトコンドリアの機能障害により、早期発症の脳症、酸化的リン酸化障害の徴候を示します。

TSEN遺伝子群異常(TSEN2、TSEN34、TSEN54):
橋小脳低形成症2型、4型、5型などの原因遺伝子です。tRNA処理の障害により、進行性の小脳・橋の萎縮を引き起こします。

VRK1遺伝子異常:
橋小脳低形成症1A型(PCH1A)の原因遺伝子です。脊髄性筋萎縮症(SMA)と類似した運動ニューロン機能障害を伴い、早期の呼吸不全、進行性の筋力低下が特徴的です。

ミネルバクリニックの小脳低形成遺伝子パネル検査の特徴

「小脳低形成NGSパネル検査」とは、現在小脳低形成および橋小脳低形成症の原因として報告されている8つの遺伝子(CASK、OPHN1、RARS2、SEPSECS、TSEN2、TSEN34、TSEN54、VRK1)に異常があるかどうかを、一度に調べられる検査方法です。

従来の検査方法の場合、複数の関連遺伝子を調べるために、A遺伝子の検査をして異常がなければ次にB遺伝子を検査する、というように何度も検査する必要がありました。もちろん、検査のたびに高額な料金がかかります。

何度も検査することでかかる費用や手間は、患者さんにとって大きな負担になります。ミネルバクリニックではそうした不便を解消するために、小脳低形成に関連する主要な遺伝子を一度に調べられる「小脳低形成NGSパネル検査」を採用しています。

一般的な遺伝子検査のメリットとデメリットについてはこちらのページをご覧ください。

1.費用がリーズナブル

一般的な医療機関で小脳低形成の遺伝子検査を行う場合、単一遺伝子ごとに数万円から数十万円の費用がかかることが多く、複数の遺伝子を調べる場合は非常に高額になります。

当院では、小脳低形成に関係するとされる8つの遺伝子を一度に調べられる「小脳低形成NGSパネル検査」をリーズナブルに受けられます。(費用はページの一番下をご確認ください。)

2.結果が出るまでがはやい

一般的な医療機関で行える小脳低形成の遺伝子検査の場合、結果が出るまでには通常数週間から数ヶ月かかることがあります。また、単一遺伝子の検査で異常が見つからなかった場合、追加の遺伝子検査が必要になることもあります。

当院で行う「小脳低形成NGSパネル検査」の場合、8つの関連遺伝子を、2~3週間程度で一度に調べることが可能です。

3.一気にまとめてできる

臨床症状から小脳低形成を疑って単一遺伝子検査を行っても、病的変異が見つからないことがあります。また、他の遺伝子に変異があるかどうかまでは分かりません。

当院で行う「小脳低形成NGSパネル検査」ならば、小脳低形成および橋小脳低形成症に関連する主要な8つの原因遺伝子を同時に検査できるという利点があります。

オプション

塩基配列 (料金に含まれる)
欠失・挿入 (料金に含まれる)
至急:結果が出るまでの期間が約7日短くなります。 33,000円
VUS除外 *VUS(variant of unknown significance)とは病的意義がよく分かっていない変異の事を指します。(無料)

検査内容

「小脳低形成NGSパネル検査」では、小脳低形成および橋小脳低形成症に関係するとされる8種類の遺伝子(CASK、OPHN1、RARS2、SEPSECS、TSEN2、TSEN34、TSEN54、VRK1)をまとめて検査します。これらは小脳低形成の遺伝的原因として最も頻度の高い遺伝子群です。

「小脳低形成NGSパネル検査」は、小脳低形成の遺伝的原因をお持ちの方を見つける可能性を高められると同時に、現在および将来的に活用できる情報を提供します。

どんな人が受けたらいいの?

【小脳低形成または橋小脳低形成症の個人歴または家族歴のある方】に
「小脳低形成NGSパネル検査」を受けることをおすすめします。

この検査は以下のような方に適しています:
・MRI検査で小脳低形成または橋の低形成が確認された方
・運動失調(ふらつき、バランス障害)がある方
・運動発達遅滞がある乳幼児・小児
・知的発達遅滞・知的障害がある方
・小頭症(頭囲が異常に小さい)がある方
・筋緊張低下がある乳児
・てんかん発作を伴う神経発達障害がある方
・構音障害や言語発達遅滞がある方
・眼振や眼球運動異常がある方
・橋小脳低形成症の家族歴がある方
・将来子どもを持つことを考えている保因者の方で、リスク評価を希望される方

このパネル検査は、血液、抽出DNA、頬粘膜スワブ、または唾液検体で実施可能です。モザイク現象の検出は目的としておらず、腫瘍組織での検査は適応外です。

検査で得られる患者さんの潜在的利益は?

遺伝子検査により原因が判明すると、小脳低形成の診断確定や、適切な治療・管理方針の決定に役立ちます。また、リスクが判明した場合には、予防的介入や適切なリハビリテーション、定期的なモニタリングを行うことができます。

遺伝子検査により以下の利益が期待できます:
・適切な診断の確立または確認
・病型の特定と予後の予測
・適切なリハビリテーション計画の立案
・合併症(てんかん、呼吸障害など)の早期発見と管理
・発達支援・療育の最適化
・追加の関連症状のリスクの特定
・関連リソースやサポートへの患者の接続
・より個別化された治療と症状管理
・家族の危険因子に関する情報提供
・家族計画のためのオプション提供
・出生前・着床前診断の選択肢提供

患者さんで病原性変異が同定された場合、遺伝形式によって家族への影響が異なります。常染色体劣性遺伝の場合、兄弟姉妹が同じ疾患を発症するリスクは25%、保因者となるリスクは50%です。X連鎖性遺伝の場合(CASK、OPHN1)は、男児と女児でリスクが異なります。家族を検査することでそのリスクを明らかにすることが重要です。

対象遺伝子

詳しくはこちら

CASK, OPHN1, RARS2, SEPSECS, TSEN2, TSEN34, TSEN54, VRK1 ( 8遺伝子 )

各遺伝子の詳細:
・CASK遺伝子:
X連鎖性の遺伝形式をとり、calcium/calmodulin-dependent serine protein kinaseをコードする遺伝子。神経細胞のシナプス形成と機能に重要な役割を果たす。CASK遺伝子の変異は、主に女児に小脳低形成、小頭症、橋低形成、重度の知的障害、てんかんを引き起こす。

・OPHN1遺伝子:
X連鎖性の遺伝形式をとり、oligophrenin-1というRhoGTPase activating proteinをコードする遺伝子。神経細胞の樹状突起形成とシナプス可塑性に関与する。変異により小脳低形成、脳室拡大、てんかん、顔貌異常、知的障害を伴うX連鎖性知的障害症候群を引き起こす。

・RARS2遺伝子:
ミトコンドリアのarginyl-tRNA synthetaseをコードする遺伝子。ミトコンドリア内でのタンパク質合成に必須の酵素で、アルギニンをtRNAに結合させる。この遺伝子の変異により橋小脳低形成症6型(PCH6)を引き起こし、早期発症の脳症、小脳・橋の低形成、酸化的リン酸化障害が特徴的。常染色体劣性遺伝。

・SEPSECS遺伝子:
Sep(O-phosphoserine)tRNA:Sec(selenocysteine)tRNA synthaseをコードする遺伝子。セレノシステインの生合成に関与し、セレノプロテインの産生に必要。変異により橋小脳低形成症を引き起こす。常染色体劣性遺伝。

・TSEN2遺伝子:
tRNA splicing endonucleaseのサブユニットをコードする遺伝子。tRNAの成熟プロセスに必須の酵素で、イントロンを除去する役割を果たす。変異により橋小脳低形成症を引き起こす。常染色体劣性遺伝。

・TSEN34遺伝子:
tRNA splicing endonucleaseの別のサブユニットをコードする遺伝子。TSEN2と同様にtRNAの成熟に関与し、変異により橋小脳低形成症2型(PCH2)などを引き起こす。常染色体劣性遺伝。

・TSEN54遺伝子:
tRNA splicing endonucleaseの主要なサブユニットをコードする遺伝子。橋小脳低形成症の原因として最も頻度が高いTSEN遺伝子群の一つ。変異により橋小脳低形成症2型、4型、5型などを引き起こす。常染色体劣性遺伝。

・VRK1遺伝子:
vaccinia-related kinase 1をコードする遺伝子。セリン・スレオニンタンパク質キナーゼで、細胞周期の調節、ヒストンの修飾、神経細胞の増殖に必須。変異により橋小脳低形成症1A型(PCH1A)を引き起こし、脊髄前角細胞の変性による運動ニューロン機能障害が特徴的。常染色体劣性遺伝。

カバレッジ

カバレッジとは、遺伝子検査においてDNA配列がどの程度正確に読み取られたかを示す指標です。「20x」は同じ部位を20回読み取ることを意味し、読み取り回数が多いほど検査の精度が高くなります。

≥99% at 20x(読み取り深度20回以上)
これは、検査対象遺伝子の99%以上の領域を、20回以上の高い精度で読み取ることができることを示しています。

検体

血液(EDTAチューブ4ml×2本、紫色キャップ)、抽出DNA(EBバッファー中3μg)、頬粘膜スワブ、唾液(要請により採取キット提供)

※唾液・口腔粘膜擦過組織・血液いずれもオンライン診療が可能です。
 ほとんどの検査は唾液・口腔粘膜擦過組織で実施できます。
 血液検体の場合は、全国の提携医療機関で採血をお願いします。
 オンライン診療(ビデオ通話での診療)で遺伝カウンセリングを行った後、検体を当院にお送りいただく流れとなります。
 検体採取キットは検査料金をお支払いいただいた後にお送りいたします。ご自身で勝手に検体を採取しないでください。

検査の限界

詳しくはこちら

すべての配列決定技術には限界があります。この分析は次世代シーケンシング(NGS)により実施され、コード領域とスプライス接合部の検査を目的として設計されています。次世代シーケンシング技術と当院のバイオインフォマティクス分析により、偽遺伝子配列やその他の高度に相同な配列の寄与は大幅に減少しますが、これらは配列決定および欠失/重複分析の両方において病原性変異体対立遺伝子を同定するアッセイの技術的能力を時に妨げる可能性があります。

低品質スコアの変異確認および被覆標準を満たすためにサンガー配列決定が使用されます。注文された場合、欠失/重複分析は、1つの完全な遺伝子(頬粘膜スワブ検体および全血検体)および2つ以上の連続するエキソンサイズ(全血検体のみ)のゲノム領域の変化を同定できます。単一エキソンの欠失または重複が時に同定される場合がありますが、この検査では日常的に検出されません。同定された推定欠失または重複は、直交法(qPCRまたはMLPA)により確認されます。

この検査では、疾患を引き起こす可能性がある特定のタイプのゲノム変化は検出されません。これには、転座や逆位、反復伸長(例:三塩基またはヘキサ塩基)、ほとんどの調節領域(プロモーター領域)または深部イントロン領域(エキソンから20bp以上)の変化が含まれますが、これらに限定されません。この検査は体細胞モザイクまたは体細胞変異の検出を目的として設計または検証されていません。

※この検査パネルでは、主要な8つの原因遺伝子のみを対象としています。これらの遺伝子で病原性変異が検出されなくても、他の稀な原因遺伝子の変異や、まだ同定されていない遺伝子変異の可能性があります。必要に応じて、追加の遺伝子検査について主治医とご相談ください。

結果が出るまでの期間

2~3週間
※至急オプションを利用すると、結果が出るまでの期間が約7日短くなります。

料金

税込み275,000円
遺伝カウンセリング料金は別途30分16,500円(税込)

よくあるご質問

どのような症状があれば検査を受けるべきですか?
MRI検査で小脳低形成または橋の低形成が確認された方、運動失調(ふらつき、バランス障害)がある方、運動発達遅滞や知的発達遅滞がある乳幼児・小児、小頭症がある方、筋緊張低下がある乳児、てんかん発作を伴う神経発達障害がある方におすすめします。また、橋小脳低形成症の家族歴がある場合も検査をご検討ください。
検査はどのように行いますか?
血液採取(4ml×2本)または唾液・頬粘膜スワブで検査可能です。唾液や頬粘膜の場合はオンライン診療も可能で、遠方の方でもクリニックにお越しいただかずに検査を受けられます。
家族も検査を受ける必要がありますか?
遺伝形式によって異なります。常染色体劣性遺伝の遺伝子(RARS2、SEPSECS、TSEN2、TSEN34、TSEN54、VRK1)の場合、患者さんの兄弟姉妹が同じ疾患を発症するリスクは25%、保因者となるリスクは50%です。X連鎖性遺伝の遺伝子(CASK、OPHN1)の場合は、男児と女児でリスクが異なります。ご家族の検査により、将来の家族計画に重要な情報を提供できます。
検査で異常が見つからなかった場合はどうなりますか?
この検査では主要な8つの遺伝子のみを対象としています。検査で病原性変異が検出されなくても、他の稀な原因遺伝子の変異や、まだ同定されていない遺伝子変異の可能性があります。主治医と相談して、必要に応じて追加の遺伝子検査や他の原因の精査を受けることが重要です。
保険は適用されますか?
当検査は自費診療となり、保険適用外です。費用は税込み275,000円、別途遺伝カウンセリング料金(30分16,500円)が必要です。
結果はどのように説明されますか?
検査結果は遺伝カウンセリングにて詳しくご説明いたします。結果の意味、今後の対応、ご家族への影響、治療・リハビリテーションの選択肢などについて、専門的な観点から分かりやすくお伝えします。
子どもや将来の妊娠への影響はありますか?
遺伝形式によって異なります。常染色体劣性遺伝の場合、保因者同士のカップルではお子さんが疾患を発症する確率は25%です。X連鎖性遺伝の場合は、男児と女児でリスクが異なります。検査結果により、出生前診断や着床前診断など、将来の家族計画についてもご相談いただけます。
小脳低形成の治療はどのように行われますか?
現時点では小脳の構造を正常化する治療法はありませんが、症状に応じた対症療法やリハビリテーションが重要です。理学療法、作業療法、言語療法などの発達支援により、運動機能や日常生活能力の向上を目指します。てんかんがある場合は抗てんかん薬による管理が必要です。早期からの適切な介入により、生活の質の向上が期待できます。
予後はどうですか?
予後は原因遺伝子や症状の重症度によって大きく異なります。軽症例では比較的正常に近い生活が可能な場合もありますが、重症例では生涯にわたる支援が必要となります。橋小脳低形成症の一部の型(特にPCH1、PCH2)は予後不良で、乳幼児期に死亡することもあります。早期診断と適切な多職種連携による包括的なケアが重要です。
他の医療機関での検査との違いは何ですか?
当院では小脳低形成および橋小脳低形成症に関連する主要な8つの原因遺伝子を一度に検査でき、従来の単一遺伝子検査と比べて費用・時間を短縮できます。オンライン診療にも対応しており、全国どこからでも検査を受けることが可能です。


プロフィール

この記事の筆者:仲田洋美(医師)

ミネルバクリニック院長・仲田洋美は、1995年に医師免許を取得して以来、のべ10万人以上のご家族を支え、「科学的根拠と温かなケア」を両立させる診療で信頼を得てきました。『医療は科学であると同時に、深い人間理解のアートである』という信念のもと、日本内科学会認定総合内科専門医、日本臨床腫瘍学会認定がん薬物療法専門医、日本人類遺伝学会認定臨床遺伝専門医としての専門性を活かし、科学的エビデンスを重視したうえで、患者様の不安に寄り添い、希望の灯をともす医療を目指しています。

仲田洋美のプロフィールはこちら