疾患に関係する遺伝子/染色体領域
疾患概要
CPT deficiency, hepatic, type IA カルニチンパルミトイルトランスフェラーゼ1A欠損症 255120 AR 3
カルニチンパルミトイルトランスフェラーゼ欠損症Iは、染色体11q13に位置するCPT1A（カルニチンパルミトイルトランスフェラーゼIA；600528）遺伝子のホモ接合体や複合ヘテロ接合体変異によって引き起こされます。このため、この疾患の記述には数字記号（#）が使用されます。
CPT I欠損症は、常染色体劣性遺伝する長鎖脂肪酸の酸化代謝異常症で、特に絶食後や病後に重篤な低ケトン性低血糖を引き起こすことが特徴です。この疾患は主に乳児期や幼児期に発症します。重篤な低血糖は、体がエネルギーを必要とする状況下で、長鎖脂肪酸がエネルギー源として利用されず、必要な量のグルコースを生成できないことに起因します。これにより、患者は低血糖症の危険にさらされ、症状が現れます。
CPT1A遺伝子には20以上の変異が確認されており、これらはカルニチンパルミトイルトランスフェラーゼI（CPT I）欠損症の原因となっています。これらの変異は主に、カルニチンパルミトイルトランスフェラーゼ1A酵素内の単一のアミノ酸を変化させるものです。これにより酵素の活性が大幅に低下するか、完全に失われることがあります。酵素活性が不足すると、カルニチンが長鎖脂肪酸に結合せず、これらの脂肪酸がミトコンドリアに入ってエネルギーに変換されなくなります。結果としてエネルギー産生が減少し、低血糖や低ケトーシスなどCPT I欠損症の特徴的な症状が現れる可能性があります。また、脂肪酸の細胞内蓄積は肝臓、心臓、脳への損傷を引き起こし得るため、この状態が病気の他の徴候や症状を誘発することがあります。
カルニチンパルミトイルトランスフェラーゼI（CPT I）欠損症は、体が長鎖脂肪酸をミトコンドリア内に輸送し、それらをエネルギーに変換する過程で生じる代謝障害です。CPT Iはこの輸送過程の初期段階において、脂肪酸をカルニチンに結合させる役割を果たします。この酵素の活性が不足すると、絶食時に脂肪からエネルギーを生成する体の能力が大幅に低下します。
### CPT I欠損症の症状と徴候
– 低ケトン性低血糖症：脂肪がエネルギーとして適切に利用されないため、低血糖症と低レベルのケトン体が特徴です。
– 肝臓肥大と肝機能障害：肝臓は脂肪酸の代謝に重要な役割を担っているため、CPT Iの活性が不足すると肝臓に脂肪が蓄積し、肝腫大や肝機能障害が生じることがあります。
– 血中カルニチン濃度の上昇：脂肪酸がカルニチンと結合できず、結果として血中のカルニチン濃度が上昇する可能性があります。
– 神経系障害、肝不全、てんかん発作、昏睡、突然死のリスク：高いアンモニア血症や他の代謝異常により、これらの重篤な症状が発生することがあります。
### 発症のトリガー
CPT I欠損症における症状の発現は、しばしば絶食、ウイルス感染症、または他のストレス状態によって引き起こされます。体が通常より多くのエネルギーを必要とするこれらの状況では、脂肪の代謝が特に重要になります。感染症からの回復期に見られる症状は、時にライ症候群と間違われることがありますが、CPT I欠損症は遺伝的な代謝疾患であり、ライ症候群とは異なる原因と治療法を持ちます。
### 管理と治療
CPT I欠損症の管理には、低脂肪・高炭水化物の食事、短い間隔での頻回食、そして必要に応じて中鎖脂肪酸（MCT）の補給が含まれます。緊急時には、静脈経輸液によるグルコース補給が必要になることもあります。また、ウイルス感染症の際には特に慎重な監視が必要です。この疾患の患者や家族に対しては、症状の早期
認識、適切な緊急対応、および遺伝学的カウンセリングが推奨されます。
臨床的特徴
Demaugreら（1988年）は、カルニチンパルミトイルトランスフェラーゼ欠損症で肝症状を示した2人の患者について述べており、線維芽細胞の生化学的分析で長鎖脂肪酸の酸化障害を引き起こすCPT1活性の低下が明らかにされました。Bonnefontら（1989年）は、てんかん発作と低ケトン性低血糖を示した14ヵ月齢の患者を紹介し、中鎖トリグリセリドの投与が低血糖を改善し活発なケト生成を促したと報告しています。この患者では、線維芽細胞でのCPT I活性が著しく低下していました。
Falik-Borensteinら（1989年、1992年）は、遺伝的に隔離された集団の両親から生まれたメキシコ人女性や他の子供たちにおけるCPT I欠損症の症例を報告しており、これらの患者は軽度のウイルス性疾患によって引き起こされた重篤な症状、昏睡、アケトーシス性低血糖、高アンモニア血症などに苦しんでいました。治療にはブドウ糖治療や中鎖トリグリセリドの投与が用いられ、いくつかの症例では腎尿細管性アシドーシスも治療されました。
Stanleyら（1992年）は、CPT I欠損症の男児において血漿中のカルニチン濃度が正常の2倍であることを発見しましたが、尿中のジカルボン酸は上昇していませんでした。
Haworthら（1991年、1992年）は、Hutteriteの拡大家族におけるこの障害の症例を報告し、患者は低ケトン性低血糖の再発、肝腫大、意識レベルの低下などの症状で受診しました。
IJlstら（1998年）は、低血圧、無気力、肝腫大、低ケトン性低血糖、肝機能検査値の上昇を示した15か月齢の小児を報告しており、この患者では長鎖脂肪酸のβ酸化が低下していました。
Innesら（2000年）は、急性妊娠脂肪肝と妊娠悪阻を示したイヌイット女性について報告し、胎児における長鎖脂肪酸酸化の欠損が母体の肝疾患を引き起こしたと推測しています。
Olpinら（2001年）は、CPT I欠損症の症例を報告し、腎尿細管アシドーシス、一過性高脂血症、そして新生児期にミオパチーや心病変を伴うクレアチンキナーゼの上昇を示しています。
頻度
原因
CPT1A遺伝子の変異により、カルニチンパルミトイルトランスフェラーゼ1Aの活性が大幅に低下するか、完全に失われることがあります。この酵素が不足すると、カルニチンは長鎖脂肪酸に結合できず、これらの脂肪酸がミトコンドリアに入ってエネルギーに変換されることができません。エネルギー産生の低下は、低ケトン性低血糖症など、CPT I欠損症のいくつかの特徴に繋がる可能性があります。さらに、脂肪酸が細胞内に蓄積し、肝臓、心臓、脳などの組織に障害を与えることがあります。この異常な蓄積は、この疾患に伴う他の徴候や症状を引き起こす原因となります。
診断
Roometsらの2006年の研究では、CPT I欠損症の乳児における脳プロトンMRスペクトロスコピー（MRS）の所見を報告しています。絶食後に昏睡状態となり、肝腫大と代謝性アシドーシスを示した生後11ヶ月の乳児について調査しました。脳MRIは正常でしたが、MRSでN-アセチルアスパラギン酸/コリン比の増加、グルタミン酸/グルタミンの過剰、視床、白質、皮質における大きな脂質ピークが確認されました。生化学的および遺伝子分析を通じて、この乳児のCPT I欠損症の診断が確定されました。
病因
分子遺伝学
疾患の別名
CPT I DEFICIENCY
CPT DEFICIENCY, HEPATIC, TYPE I
カルニチンパルミトイルトランスフェラーゼIA欠損症
CTP欠損症
CTP欠損症、肝性、I型
CPT 1A deficiency
Liver form of carnitine palmitoyltransferase deficiency
CPT 1A欠損症
肝型カルニチンパルミトイルトランスフェラーゼ欠損症
プロフィール
この記事の筆者：仲田洋美（医師）
