先天性鏡像運動遺伝子検査(NGSパネル)|ミネルバクリニック
先天性鏡像運動とは
先天性鏡像運動(Congenital Mirror Movements: CMM)は、体の片側を意図的に動かすと、反対側の手足が無意識に鏡のように同じ動きをしてしまう稀な遺伝性神経疾患です。鏡像運動、鏡動障害とも呼ばれます。
例えば、右手で意図的に握りこぶしを作ると、左手も無意識に同じ動きをしてしまう状態です。この不随意運動は主に上肢、特に手や指に顕著に現れ、動きの複雑さが増すほど、鏡像運動も強くなる傾向があります。
健常な幼児では7歳頃までは軽度の鏡像運動が時々見られますが、これは正常な発達過程であり、通常は自然に消失します。しかし、10歳を超えても持続する場合や、乳幼児期から明らかな鏡像運動が認められる場合は病的と考えられ、先天性鏡像運動の可能性があります。
本疾患は常染色体優性遺伝形式をとることが多く、患者さんの約半数に家族歴が認められます。これまでにDCC、RAD51、NTN1、DNAL4、ARHGEF7などの原因遺伝子が同定されており、中でもDCC遺伝子の変異が最も多く報告されています。
症状と病態
先天性鏡像運動では、乳幼児期または幼児期早期から鏡像運動が認められ、通常は生涯にわたって持続します。症状の程度には個人差がありますが、多くの場合、自発的な動きと比較して不随意な鏡像運動の振幅は小さくなります。
主要症状
- 片側の手や指の意図的な動きに伴う、反対側の不随意運動
- 主に上肢に認められ、特に遠位部(手指)での症状が顕著
- 動きの複雑さが増すほど、鏡像運動も強くなる
- 両手で異なる動作を同時に行うことが困難(ピアノ演奏、キーボード入力など)
- 細かい手作業に支障をきたす
- 長時間の手作業による上肢の疲労感や痛み
- 下肢の鏡像運動は通常認められない
日常生活への影響
鏡像運動は日常生活のさまざまな場面で支障をきたします:
- 両手を使った楽器の演奏(ピアノ、ギターなど)が困難
- キーボードやタイピング作業の困難
- 両手で異なる動作が必要な作業全般
- 書字動作中の反対側の手の動き
- ねじを開ける、ひもを結ぶなどの日常動作の困難
- 学業や職業選択への影響
併存症状
鏡像運動単独で認められる場合(isolated CMM)が多いですが、一部の患者さんでは以下の症状を伴うことがあります:
- 脳梁欠損または脳梁低形成(特にDCC遺伝子変異の場合)
- 軽度の認知機能障害または精神発達遅滞(一部のDCC遺伝子変異の場合)
- 神経精神症状(注意欠如、学習困難など)
病態生理
先天性鏡像運動の病態には、主に3つの機序が考えられています:
1. 大脳半球間の異常な交通
正常な発達過程では、脳梁を介した大脳半球間の連絡が成熟し、鏡像運動を抑制する機能が発達します。この機能が障害されることで鏡像運動が持続すると考えられています。
2. 運動皮質の構造異常
一次運動皮質(M1)の構造異常により、運動実行時の異常な信号伝達が生じている可能性が指摘されています。
3. 皮質脊髄路の異常
正常な発達では、同側性の皮質脊髄路投射は7歳頃までに消失しますが、DCC遺伝子変異などにより軸索の正中線交差が不完全になり、異常な同側性投射が残存することで鏡像運動が生じると考えられています。
原因遺伝子
先天性鏡像運動は、神経軸索の誘導に関わる遺伝子の変異により引き起こされます。現在までに以下の原因遺伝子が同定されています:
DCC遺伝子(最も頻度が高い)
DCC遺伝子は、ネトリン-1受容体をコードしています。ネトリン-1とその受容体DCCは、神経発達過程において軸索を正しい方向に誘導する重要な役割を果たしています。DCC遺伝子の変異は、先天性鏡像運動の原因として最も多く、全症例の約28-30%、遺伝的原因が判明した症例の約80%を占めます。
DCC遺伝子変異による先天性鏡像運動では、鏡像運動のみが認められる場合(isolated CMM)と、脳梁欠損や認知機能障害を伴う場合があります。特に両アリルに機能喪失変異がある場合、より重篤な表現型(発達分割脳症候群)を呈することがあります。
RAD51遺伝子
RAD51遺伝子は、DNA修復に関与する遺伝子として知られていますが、神経系の発達、特に運動制御機能の発達にも関与していることが明らかになっています。RAD51遺伝子の変異により、先天性鏡像運動が引き起こされます。
NTN1遺伝子
NTN1遺伝子は、ネトリン-1タンパク質をコードしています。ネトリン-1はDCC受容体のリガンドであり、両者が結合することで軸索の誘導が行われます。NTN1遺伝子の変異により、ネトリン-1タンパク質の機能が障害され、軸索誘導の異常から先天性鏡像運動が生じます。
その他の関連遺伝子
DNAL4、ARHGEF7などの遺伝子も先天性鏡像運動との関連が報告されていますが、頻度は低くなります。また、ANOS1、FGFR1、GDF3、GDF6、MEOX1などの遺伝子も、神経発達や軸索誘導に関与しており、先天性鏡像運動との関連が示唆されています。
先天性鏡像運動の遺伝的原因が判明するのは全体の約35%で、家族性症例では約70%と高くなります。このことは、まだ同定されていない原因遺伝子が存在する可能性を示唆しており、今後の研究が期待されています。
ミネルバクリニックの先天性鏡像運動遺伝子パネル検査の特徴
「先天性鏡像運動 NGSパネル検査」とは、現在先天性鏡像運動の原因として報告されている9つの遺伝子(ANOS1, DCC, DNAL4, FGFR1, GDF3, GDF6, MEOX1, NTN1, RAD51)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、先天性鏡像運動に関連する遺伝子を一度に調べられる「先天性鏡像運動 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先天性鏡像運動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、先天性鏡像運動に関係するとされる9つの遺伝子を一度に調べられる「先天性鏡像運動 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先天性鏡像運動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「先天性鏡像運動 NGSパネル検査」の場合、9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
臨床症状から先天性鏡像運動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「先天性鏡像運動 NGSパネル検査」ならば、主要な原因遺伝子であるDCC、RAD51、NTN1を含む9つの関連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
「先天性鏡像運動 NGSパネル検査」では、先天性鏡像運動に関係するとされる9種類の遺伝子(ANOS1, DCC, DNAL4, FGFR1, GDF3, GDF6, MEOX1, NTN1, RAD51)をまとめて検査します。これらには最も頻度の高いDCC遺伝子をはじめとする主要な原因遺伝子が含まれています。
「先天性鏡像運動 NGSパネル検査」は、先天性鏡像運動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?
【先天性鏡像運動の個人歴または家族歴のある方】に
「先天性鏡像運動 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:
・乳幼児期または幼児期から鏡像運動が認められる方
・片側の手や指を動かすと、反対側も無意識に同じ動きをする方
・10歳を超えても鏡像運動が持続している方
・両手で異なる動作を同時に行うことが困難な方
・ピアノやキーボード入力など、両手を使う細かい作業が苦手な方
・長時間の手作業により上肢に疲労感や痛みがある方
・鏡像運動の家族歴がある方
・脳梁欠損や認知機能障害を伴う鏡像運動がある方
・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、先天性鏡像運動の診断確定や、適切な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、生活環境の調整や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
・併存する脳梁欠損や認知機能障害のリスク評価
・学校環境や職業選択における適切な配慮の根拠
・両手動作を要する作業の調整
・作業療法や理学療法の計画立案
・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、常染色体優性遺伝形式のため、お子さんに変異が受け継がれるリスクは50%です。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
-
ANOS1, DCC, DNAL4, FGFR1, GDF3, GDF6, MEOX1, NTN1, RAD51 ( 9遺伝子 )
各遺伝子の詳細:
・DCC遺伝子(最も頻度が高い):
ネトリン-1受容体をコードする遺伝子。神経軸索の正中線交差誘導に必須のタンパク質。DCC遺伝子の変異は先天性鏡像運動の最も一般的な原因で、全症例の約28-30%、遺伝的原因が判明した症例の約80%を占める。鏡像運動単独の場合と、脳梁欠損や認知機能障害を伴う場合がある。
・RAD51遺伝子:
DNA修復に関与する遺伝子だが、神経系の発達、特に運動制御機能の発達にも関与。RAD51タンパク質の機能低下により、初期神経系の発達が影響を受け、先天性鏡像運動の症状が現れると考えられている。
・NTN1遺伝子:
ネトリン-1タンパク質をコードする遺伝子。ネトリン-1はDCC受容体に結合し、神経軸索の誘導を行う。NTN1遺伝子の変異により、ネトリン-1とDCC受容体の結合が障害され、軸索が正常に発達できず鏡像運動が生じる。
・DNAL4遺伝子:
ダイニン軸索軽鎖4をコードする遺伝子。神経軸索の発達と機能に関与しており、変異により先天性鏡像運動を引き起こすことが報告されている。
・ANOS1、FGFR1、GDF3、GDF6、MEOX1遺伝子:
これらの遺伝子は神経発達、軸索誘導、または中枢神経系の形成に関与しており、先天性鏡像運動との関連が示唆されている遺伝子群。
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
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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。
※先天性鏡像運動の遺伝的原因が判明するのは全体の約35%です。このパネル検査で病原性変異が検出されなくても、まだ同定されていない原因遺伝子による先天性鏡像運動の可能性があります。
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?
- 片側の手や指を動かすと反対側も無意識に同じ動きをする方、10歳を超えても鏡像運動が持続している方、両手で異なる動作を同時に行うことが困難な方におすすめします。特にピアノやキーボード入力など両手を使う細かい作業が苦手な方、鏡像運動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。
- 子どもが幼いのですが、鏡像運動が正常なのか病的なのか分かりません
- 7歳頃までの健常な幼児では軽度の鏡像運動が時々見られ、これは正常な発達過程です。しかし、10歳を超えても持続する場合や、乳幼児期から明らかな鏡像運動が認められる場合は病的と考えられます。また、日常生活に支障をきたすほどの強い鏡像運動がある場合も検査をご検討ください。
- 家族も検査を受ける必要がありますか?
- 先天性鏡像運動は常染色体優性遺伝形式をとることが多く、患者さんのお子さんに変異が受け継がれるリスクは50%です。また、約半数の患者さんに家族歴が認められます。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?
- 先天性鏡像運動の遺伝的原因が判明するのは全体の約35%です。検査で病原性変異が検出されなくても、まだ同定されていない原因遺伝子による先天性鏡像運動の可能性があります。臨床症状が明らかであれば、臨床診断に基づいて適切な管理を行うことが重要です。
- 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、管理方針などについて、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?
- 先天性鏡像運動は常染色体優性遺伝形式をとることが多く、患者さんのお子さんに変異が受け継がれる確率は50%です。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。
- 先天性鏡像運動の治療はどのように行われますか?
- 現在、先天性鏡像運動を根本的に治療する方法はありません。治療は主に症状の管理と日常生活の適応に焦点を当てます。学校環境の調整(試験時間の延長、手書き量の制限など)、作業療法による代償動作の獲得、職業選択の際の配慮などが重要です。一部の症例では、ボツリヌス毒素注射により症状の軽減が報告されています。
- 予後はどうですか?
- 先天性鏡像運動は通常、生涯にわたって持続しますが、改善や悪化はほとんどありません。知能や寿命への影響はなく、鏡像運動以外の神経症状が出現することも通常ありません。ただし、一部のDCC遺伝子変異の場合、脳梁欠損や軽度の認知機能障害を伴うことがあります。日常生活への影響は個人差がありますが、適切な環境調整により生活の質を維持することが可能です。
- 他の医療機関での検査との違いは何ですか?
- 当院では最も頻度の高いDCC遺伝子を含む9つの関連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