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非ケトーシス型高グリシン血症(グリシン脳症)

疾患概要

非ケトン性高グリシン血症(グリシン脳症)は、体内のグリシン濃度が異常に高くなる疾患です。この過剰なグリシンは組織や臓器、特に脳に蓄積し、重篤な神経学的問題を引き起こします。

この症状には、重症型と減弱型の2つの型があります。通常、どちらの型も生後間もなく始まりますが、症状が現れるのは生後数ヶ月後の場合もあります。しかし、減弱型は乳児期以降に発症することが多いです。これらの型は症状の重篤度によって区別されます。重度の非ケトン性高グリシン血症の方が一般的で、罹患した赤ちゃんは極度の眠気を感じ、これが昏睡に至ることもあります。また、筋緊張低下や生命を脅かす呼吸障害も見られます。初期の症状を乗り越えた子どもたちは、摂食障害、筋肉の異常な硬直、重度の知的障害、制御困難な発作を経験することが多く、正常な発達の節目を達成することが難しく、獲得した能力を失うこともあります。

一方、減弱型の症状は重症型より軽度です。減弱型の子どもたちは、発達の遅れがあるものの、多くは最終的に歩くことができ、手話を使ってコミュニケーションを取ることができます。発作を経験する子どももいますが、これらは通常軽度で治療が可能です。痙縮や不随意運動(コレア)、多動などの他の特徴も見られます。

非ケトン性高グリシン血症では、MRIによって脳に特定の変化が見られることがあります。例えば、重症型の子どもでは、脳梁が平均よりも小さいことがあります。

グリシン脳症(GCE)は、非ケトン性高グリシン血症とも呼ばれ、ミトコンドリア内のグリシン切断系(Glycine Cleavage System;GDC)の異常によって引き起こされる遺伝性の代謝障害です。GDCは、グリシンの代謝に不可欠な酵素複合体であり、複数のタンパクサブユニットから構成されています。

●グリシン脳症-1(GCE1)
原因遺伝子: GCE1は、GLDC遺伝子(238300)の変異によって引き起こされます。GLDC遺伝子は、GDCのPタンパク質サブユニットをコードしており、このタンパク質の異常はGDCの機能障害を引き起こします。
染色体位置: GLDC遺伝子は染色体9p24上に位置しています。
遺伝形式: この病気は、GLDC遺伝子のホモ接合または複合ヘテロ接合変異によって引き起こされるとされています。
グリシン脳症の遺伝的不均一性
●GCE2: これはAMT遺伝子(238310)の変異によって引き起こされるタイプのグリシン脳症で、AMTはGDCのTタンパク質サブユニットをコードしています。

GCSH遺伝子の変異: 以前はGCEの一型とされていたGCSH遺伝子(238330.0001)の変異は、現在では意義不明の変異として再分類されています。
グリシン脳症は、GDCの構成要素である複数の遺伝子の変異によって引き起こされることがあり、それぞれが異なる臨床的表現型を示す可能性があります。この代謝障害の診断には、遺伝子検査と代謝スクリーニングが重要であり、適切な治療と管理戦略の策定に役立ちます。

用語の変遷

非ケトン性高グリシン血症(NKH)はもともと、ケトン性高グリシン血症との区別のためにこの名前がつけられました。しかし、プロピオン酸血症(606054)の知見が得られたことにより、この区別はもはや必要ではなくなりました。さらに、高グリシン血症と高血糖状態の臨床的な混同の可能性があるため、Hamosh(2001年)によれば、この疾患のより適切な名称は「グリシン脳症」とされています。

「グリシン脳症」という名称は、この病態がグリシンというアミノ酸の異常な蓄積によって引き起こされる脳の障害であることを直接的に反映しています。この名称は、疾患の本質をより正確に表すものとして提案されているのです。

臨床的特徴

グリシン脳症-1(GCE1)

古典的新生児型

非ケトン性高グリシン血症(NKH、またはGCE)の臨床的特徴は多岐にわたり、特に古典的な新生児型では、生後数日以内に深刻な症状が現れることが特徴です。以下は、この疾患の主要な臨床的特徴を要約したものです。

古典的新生児型
発症時期と症状: 生後数日で、嗜眠、筋緊張低下、ミオクロニー発作が現れ、無呼吸に進行し、しばしば死に至る。
予後: 自発呼吸を回復した患者でも、難治性の発作と重度の精神遅滞が続く。
乳児型
発症時期と症状: 発作が見られ、最初の6ヶ月は無症状期間があり、その後、精神遅滞が現れる。
軽症-散発型
発症時期と症状: 小児期に軽度の精神遅滞が見られ、熱性疾患中にせん妄や舞踏病、垂直注視麻痺のエピソードが発生する。
遅発型
発症時期と症状: 小児期に進行性の痙性片麻痺と視神経萎縮を示すが、知的機能は保たれる。
その他の特記事項
プロピオン酸血症との違い: 非ケトン性高グリシン血症では、エピソード性ケトアシドーシス、嘔吐、好中球減少、血小板減少は起こらない。
肺高血圧症: いくつかの症例で肺高血圧症が報告されている。
水頭症: 乳児期早期に水頭症を発症することがあり、これは予後不良の徴候である。
遺伝的要因と分子学的所見
遺伝子変異: AMT遺伝子のホモ接合性ミスセンス変異やGLYCTK遺伝子のホモ接合性フレームシフト変異が関与している症例が報告されている。
非ケトン性高グリシン血症は、その臨床的表現が幅広く、患者ごとに異なる症状や経過を示す複雑な遺伝性疾患です。そのため、正確な診断と適切な治療計画のためには、個々の患者の症状や遺伝的背景を詳細に評価することが必要です。

非定型または軽症のグリシン脳症

非定型または軽症のグリシン脳症(NKH)は、古典的な新生児型に比べて表現型が不均一であり、診断が困難な場合が多いです。この病態は、GLDCまたはAMT遺伝子の変異によって引き起こされることがあり、患者の症状は軽度から中等度に及びます。

症例報告の概要
Cole and Meek (1985), Andoら(1978), Frazierら(1978), Flanneryら(1983): 軽症型グリシン脳症の顕著な特徴として表現力豊かな発語障害と同時感染時の神経学的異常を強調。
Hayasakaら(1987): 非典型的なGCEと中枢神経系の進行性変性の特徴を持つ患者を報告。
Dinopoulosら(2005): 成人3名における遺伝子解析により、軽症型グリシン脳症が確認。これらの症例は乳児期に筋緊張低下、発達遅滞を示し、その後も様々な神経学的問題を経験。
Flusserら(2005): イスラエルのベドウィン血族9人における非典型的GCE。発達遅滞、言語の限界、攻撃的な行動などの症状が報告された。
Yuら(2013): AMT遺伝子のホモ接合体変異を持つ家族の3人の子供について報告。これらの子供たちは、自閉症スペクトラム障害およびてんかんの症状を示し、非定型NKHの可能性が示唆された。
これらの報告は、非定型または軽症のグリシン脳症の臨床的不均一性を強調しています。患者は神経学的な異常を示すことが多く、特に感染症の時期に症

状が悪化することがあります。非定型NKHの患者は、通常のグリシン切断系の活性をわずかに保持していることが多く、これが比較的軽度の症状を引き起こす原因となっています。

診断の難しさは、これらの患者がしばしば発達の遅れ、言語障害、運動の調整障害など、より一般的な神経発達障害の特徴を示すためです。また、血漿中のアミノ酸レベルが正常であることもあり、これが診断をさらに困難にしています。

これらの報告は、非定型NKHの診断には、症状の詳細な臨床的評価に加えて、遺伝子解析が必要であることを示しています。特に、自閉症スペクトラム障害やてんかんのような他の神経発達障害がある場合には、NKHを考慮に入れることが重要です。

治療については、現在のところ特定の治療法は存在せず、発作の管理、栄養療法、発達支援などの対症療法が中心となります。また、特定の薬物治療が効果的である可能性もあるため、個々の患者に応じた治療計画の策定が重要です。

一過性新生児高グリシン血症

一過性新生児高グリシン血症(Transient Neonatal Hyperglycinemia, TNH)と非ケトン性高グリシン血症(Non-ketotic Hyperglycinemia, NKH)は、新生児期に見られる異なる代謝異常ですが、臨床的特徴が似ているため区別が難しいことがあります。

一過性新生児高グリシン血症(TNH):
TNHは、出生時に血漿および脳脊髄液(CSF)中のグリシン濃度が高くなる状態です。
通常、生後2〜8週間以内にグリシン値が正常化します。
TNHは、初期において非ケトン性高グリシン血症(NKH)と臨床的および生化学的に区別がつかないことがあります。

非ケトン性高グリシン血症(NKH)の研究例:
Kormanら(2004)による研究では、NKHの表現型を持つ3人の兄弟が報告されています。
これらの子どもたちは生後3日以内にNKHと診断され、グリシン値の上昇が確認されました。
しかし、神経症状はなく、正常な発達を示しており、2人の子どもは学業成績も良好でした。
これらの患者にはGLDC遺伝子のホモ接合体変異があり、一部の酵素活性が残存していました。

これらの研究は、NKHの異なる表現型や一過性の高グリシン血症の存在を示しており、これらの症状を持つ患者の診断と管理において重要な情報を提供しています。特に、NKHの診断は複雑であり、遺伝子検査や代謝プロファイルの詳細な分析が必要です。また、これらの状態を区別するためには、時間の経過とともに生化学的パラメーターの変化をモニタリングすることが重要です。

グリシン脳症-2(GCE2)

非ケトン性高グリシン血症(GCE)に関するこれらの研究は、この病気の複雑な臨床的特徴と遺伝的多様性を示しています。

早坂ら(1983年)による研究
研究内容: 二人の男児の剖検時に得られた肝臓と脳におけるグリシン開裂系を研究。
症例:
第1の乳児ではP蛋白の欠損が認められた。
第2の乳児ではT蛋白の欠損が見られ、出生時は元気だったが、生後数日で「昏睡に近い嗜眠」に陥り、20日目に死亡。

七尾ら(1994年)による研究
研究内容: AMT遺伝子の突然変異によるGCE患者2例を報告。
症例:
患者A: 19歳の少女で、非血縁のイタリア人の両親から生まれ、典型的なGCEを呈し、姉は典型的な臨床経過の後、3週間で死亡。
患者B: 9歳の少女で、非典型的なGCEを示し、2歳まで正常な発達だったがその後発達遅滞が明らかになった。
Kureら(1998年)による研究
研究内容: イスラエルとアラブの近親血族に典型的なGCEを持つ14人の小児を報告。
症例: 全例に生後2日以内の発作と呼吸不全がみられ、全例にAMT遺伝子の変異が認められた。

これらの研究から、非ケトン性高グリシン血症は、重度の神経学的影響を伴う遺伝的障害であることが明らかになっています。この病気は、特に新生児や乳幼児期に重篤な症状を示し、多くの場合、深刻な結果につながります。症例ごとに異なる遺伝子変異が関与しており、病態の理解と治療法の開発には、これらの変異を詳細に研究することが重要です。また、家族歴や地域的背景によっても発症リスクや症状の表れ方に違いが見られるため、個々の患者の背景を考慮した治療計画が必要です。特にAMT遺伝子の変異はこの病気の重要な要素の一つであり、さまざまな臨床的表現に関与していることが示されています。

生化学的特徴

これらの初期の研究は、非ケトン性高グリシン血症(NKHG)の生化学的特徴とその代謝異常の根底にある酵素欠損について重要な洞察を提供しています。

初期の研究と発見
Gerritsenら (1965): 尿中のシュウ酸排泄が異常に少ないことを発見し、グリシンオキシダーゼの欠損を推定しました。
安藤ら (1968): グリシンホルミノ基転移酵素の欠損を指摘しました。
多田ら (1969): 非ケトン性高グリシン血症の主要な病変がグリシン切断反応にあると結論付けました。
Baumgartnerら (1969): 非ケトン性高グリシン血症は劇症型の早期発症を示すことを明らかにしました。この障害はグリシンからCO2、NH3、およびヒドロキシメチルテトラヒドロ葉酸への変換に関与する酵素の欠損に関連していることを示唆しています。
De Grootら (1970): 血縁関係にある両親を持つ2人の姉妹が罹患し、グリシンオキシダーゼではなくグリシンデカルボキシラーゼに欠陥がある可能性を示しました。
これらの研究は、NKHGの理解において重要な役割を果たしました。これらの研究によって、NKHGがグリシン切断系(GCS)の障害に起因することが初めて示されました。GCSは、グリシンの代謝に不可欠なミトコンドリア内の複合酵素システムです。このシステムの機能不全は、グリシンの過剰な蓄積を引き起こし、神経系の発達に影響を与える可能性があります。

GCSの構成要素
GCSは複数のサブユニットで構成されており、各サブユニットは異なる遺伝子によってコードされています。これらのサブユニットには、Pタンパク質(GLDC遺伝子によってコード)、Tタンパク質(AMT遺伝子によってコード)、およびHタンパク質が含まれます。
臨床的意義
これらの初期の研究は、NKHGの生化学的診断と治療において基盤となっています。GCSの活性を評価することで、NKHGの診断を確定し、適切な治療戦略を策定することができます。
また、これらの研究は、NKHGの原因となる遺伝子変異の特定にも役立ちました。これにより、遺伝カウンセリングや将来の治療法の開発に重要な情報が提供されます。
NKHGの症例においては、GCSの活性に応じて症状の重症度が異なることがあり、遺伝子変異の特性によって異なる臨床的表現が見られることがあります。これらの知見は、NKHGの包括的な理解と効果的な管理に不可欠です。

遺伝

非ケトン性高グリシン血症(Non-ketotic hyperglycinemia, NKH)は、代謝異常を引き起こす遺伝性の疾患で、主にグリシンの代謝に関連しています。

常染色体劣性遺伝:
NKHは常染色体劣性遺伝のパターンに従います。これは、病態を発現させるためには両親から受け継がれた遺伝子の両方のコピーに変異が存在する必要があることを意味します。
通常、患者の両親は症状を示さず、変異遺伝子の「保因者」とされます。それぞれが変異遺伝子の1つのコピーを持っていますが、健常なコピーも持っているため病態を発現しません。

de novo突然変異(新生突然変異):
非常にまれなケースとして、変異が罹患者の両親の生殖細胞(卵子または精子)の形成中、または胚発生の初期にde novo(新規)で発生することがあります。
このようなde novo突然変異は、遺伝的背景に変異が見られない家族で疾患が発現する場合の原因となることがあります。
NKHの診断と治療には、遺伝的テストが重要な役割を果たします。この疾患の理解と遺伝カウンセリングにおいて、劣性遺伝のパターンとde novo突然変異の可能性を考慮することが重要です。劣性遺伝の場合、両親が変異遺伝子の保因者である可能性があり、その場合、当該カップルの子どもが病気を発症するリスクは各妊娠で25%です。一方で、de novo変異が原因の場合、再発のリスクは非常に低いですが、変異が生殖細胞に存在する場合にはリスクが増加する可能性があります(性腺モザイク)。

遺伝カウンセリングは、罹患者の家族が将来の妊娠のリスクを理解し、適切な情報に基づいた決定を下すために不可欠です。

頻度

非ケトン性高グリシン血症(NKH)の発症率は、地域によって異なることが示されています。世界的には、約76,000人に1人がこの症状を持つと推定されています。特定の地域では、この頻度が異なり、フィンランドでは約55,000人に1人、カナダのブリティッシュコロンビア州では約63,000人に1人の新生児に見られるとされています。

このような地域差は、遺伝的要因や集団の遺伝的多様性の違いに起因する可能性があります。非ケトン性高グリシン血症は遺伝的障害であるため、特定の集団内での特定の遺伝子変異の頻度が高い場合、その地域での発症率が高くなることが考えられます。これらの統計は、特定の地域や集団での疾患の監視や研究において重要な情報を提供し、適切な医療リソースや介入戦略の計画に役立てられることが期待されます。

原因

非ケトン性高グリシン血症(NKHG)は、GLDCまたはAMT遺伝子の変異によって引き起こされる代謝障害です。これらの遺伝子はグリシン切断系(GCS)の構成要素をコードし、グリシンの代謝に重要な役割を果たします。

●GLDC遺伝子とAMT遺伝子の役割
GLDC遺伝子: 約80%のNKHG症例はGLDC遺伝子の変異によって引き起こされます。GLDCはGCSのPタンパク質サブユニットをコードし、グリシンの分解に関与します。
AMT遺伝子: NKHG症例の約20%はAMT遺伝子の変異によって引き起こされ、AMTはGCSのTタンパク質サブユニットをコードします。

●グリシンの役割と代謝
グリシンはアミノ酸の一種で、タンパク質の構成要素であり、神経伝達物質としても機能します。
GCSはグリシンを分解し、メチル基を生成します。このメチル基は葉酸の代謝に利用され、細胞内の多くの機能に重要です。

●GLDCまたはAMT遺伝子の変異の影響
GLDCまたはAMT遺伝子の変異により、GCSの活性が低下するか完全に失われます。
機能障害のあるGCSはグリシンを適切に分解できず、体内でのグリシンの蓄積を引き起こします。
これにより、葉酸の代謝に関与するメチル基の生成も減少し、細胞機能に影響を及ぼします。

●症状と重症度
発達障害と発作: グリシンの蓄積は脳機能に影響を与え、発達障害や発作を引き起こす可能性があります。
呼吸困難: これはGCSの活性障害によってもたらされるもので、重篤な呼吸問題を引き起こすことがあります。
重症度の決定: GCSの活性レベルは疾患の重症度を決定するのに役立ちます。完全な活性の喪失は重篤なNKHGを引き起こし、一部の活性が維持される場合は症状が減弱します。

診断

診断には、血液および脳脊髄液中のグリシンレベルの測定、遺伝的検査、およびGCSの酵素活性の評価が含まれます。

グリシン脳症の診断には、生化学的および遺伝的検査が重要です。これらの研究は、グリシン脳症の診断方法とその限界に関する重要な洞察を提供しています。

●検査室診断
Applegarth and Toone (2001): グリシン脳症の検査室診断を検討し、T蛋白とP蛋白の両方で複数の変異を確認しました。この研究は、T蛋白(AMT遺伝子)に9個、P蛋白(GLDC遺伝子)に8個の変異を特定しました。
●新生児スクリーニング
Tanら(2007): New South Wales Newborn Screening Programにおいて行われた広範囲の新生児スクリーニングで、733,527人の新生児の中から9人が非ケトン性高グリシン血症と診断されました。そのうち2人は新生児時のグリシン値がカットオフ値を超えていましたが、残りの患者は新生児スクリーニングでは通常見逃される可能性が高かったとされています。
●診断の限界
Tanらの研究は、当時の新生児スクリーニング戦略では、非ケトン性高グリシン血症の検出が困難であることを示しています。これは、新生児期のグリシン値が正常範囲内であるにもかかわらず、後に発症する症例があるためです。

●臨床的意義
これらの研究は、グリシン脳症の診断において、生化学的および遺伝的検査がいかに重要であるかを示しています。また、新生児スクリーニングプログラムの限界と、診断方法の改善の必要性も浮き彫りにしています。特に、新生児スクリーニングでは発見されない軽度または非定型的な症例が存在することが示唆されており、これらの症例では、詳細な臨床的評価や追加の診断検査が必要になる場合があります。

治療・臨床管理

現在の治療は対症療法に限られており、発作の管理、呼吸支援、栄養療法が含まれます。特定の場合には、グリシンレベルを低下させるための薬剤が用いられることもあります。

Toonら(2003年)、Hamoshら(1992年)、Zammarchiら(1994年)、Van Hoveら(1995年)、Neubergerら(2000年)、およびKormanら(2006年)による研究は、非ケトン性高グリシン血症(NKH)の臨床的管理に関して重要な情報を提供しています。以下に、これらの研究から得られた主要な知見をまとめます。

デキストロメトルファンと安息香酸ナトリウムの使用:
デキストロメトルファンはNMDA型グルタミン酸受容体の非競合的拮抗薬であり、NKHの治療に用いられることがあります。
安息香酸ナトリウムは、CSFグリシンレベルを低下させ、発作のコントロールと覚醒を改善する効果がありますが、精神遅滞の発症を予防できない可能性があります。

治療の効果と限界:
生後12日目からデキストロメトルファンと安息香酸ナトリウムで治療したGCE患児のケースで臨床的および電気生理学的改善が報告されましたが、他のケースでは一過性の改善しか見られなかったり、治療が不成功だった例もありました。

カルニチン欠乏とその管理:
安息香酸ナトリウムで治療したGCE患者の一部では、血漿中カルニチン欠乏が認められ、L-カルニチンによる治療で血漿遊離カルニチンが正常化しました。

個々の反応の違い:
NKH患者における治療反応の違いは、遺伝的異質性を反映している可能性があります。

発達遅滞と長期予後:
一部の患者では、安息香酸ナトリウムとデキストロメトルファンによる治療によって症状が改善されるものの、長期的には精神運動発達の遅滞や難治性の発作が続くことがあります。

これらの研究から得られる知見は、NKHの臨床的管理において重要であり、患者ごとに異なる治療反応や長期予後を理解する上で役立ちます。また、安息香酸ナトリウム投与に伴う副作用や代謝的問題(カルニチン欠乏など)に対する注意深いモニタリングが必要であることを示唆しています。

病因

Toonら(2003)による非ケトン性高グリシン血症(NKH)患者グループの研究は、NKHの病因に関する重要な発見を提供しています。この研究の主要な発見とその意味は以下の通りです。

T蛋白変異の頻度:
NKH患者の50%以上にT蛋白(産物コード238310)の変異が見られました。T蛋白はグリシン開裂系(glycine cleavage system)の一部であり、グリシンの代謝に重要な役割を果たします。

生化学的所見:
これらの患者は、肝臓やリンパ芽細胞におけるグリシン開裂系の部分的な活性の残存など、いくつかの異常な生化学的所見を示しました。
出生前診断では、羊水中のグリシンレベルが正常であったにもかかわらず、羊水中のグリシン/セリン比の上昇が観察されました。

T蛋白遺伝子の新規変異と多型:
TooneらはT蛋白遺伝子に関して3つの新規変異と5つの多型を報告しました。これらはPCR/制限酵素法を用いて同定され、正常対照群におけるこれらの頻度も推定されました。

T-タンパク質欠損の高い発生率:
選択された患者群においては、一般的なNKH患者集団よりもはるかに高いT-タンパク質欠損の発生率が見られました。

この研究は、NKHの病因解明と治療戦略の開発において重要な情報を提供しています。T蛋白の変異やグリシン開裂系の部分的な活性の残存は、NKHの診断と治療において考慮すべき重要な要素であり、これらの所見を基にした治療アプローチが有効である可能性があります。また、NKHの病因に関するさらなる研究は、この複雑な代謝疾患のより良い理解と治療法の開発に寄与するでしょう。

分子遺伝学

非ケトン性高グリシン血症1(GCE1)

グリシン脳症(非ケトン性高グリシン血症)に関連する分子遺伝学的な発見は、疾患の理解と治療法の開発において重要な役割を果たしています。以下は、異なる地域と集団での主要な遺伝子変異に関する研究の要約です。

フィンランドにおける研究
von Wendt and Simila (1980): フィンランドのいくつかの郡で高い頻度でグリシン脳症が見られることを報告。
von Wendtら (1981): フィンランドの13人のヘテロ接合体に中枢神経系の軽微な機能障害を発見。グリシンの異常分解による可能性を示唆。
Kureら (1992): フィンランドの患者20人中14人がGLCD遺伝子のミスセンス変異(S564I; 238300.0001)を持つことを発見。
Applegarth and Toone (2001): GLDC遺伝子のG71R変異がフィンランド人対立遺伝子の8%に存在することを報告。

他の地域における研究
Takayanagiら (2000): 日本人男児のグリシン脳症でGLDC遺伝子に大きなホモ接合性欠失(少なくとも30kb)を同定。
Tooneら (2000): 血縁関係のない2人の患者でP蛋白にヘテロ接合性の再発性変異(R515S; 238300.0004)を同定。
Kormanら (2004): 非血縁者2家系4例でGLDC遺伝子のA802V変異を同定。
Bonehら (2005): 8人のアラブ人患者でGLDC遺伝子のM1T変異を同定。
Dinopoulosら (2005): グリシン脳症の軽症患者2人でGL
DC遺伝子のA389V変異とR739H変異のホモ接合性を同定。これらの変異型酵素はそれぞれ7.9%と6.1%の残存活性を保持していることが示された。

Flusserら (2005): 非典型的グリシン脳症を有するイスラエルのベドウィン血族の9人の罹患者で、GLDC遺伝子のc.2607G-A置換(スプライス部位の変異)のホモ接合性を同定。

非ケトン性高グリシン血症2(GCE2)

非ケトン性高グリシン血症(GCE2)に関連するAMT遺伝子の変異は、この疾患の分子遺伝学的理解において重要な要素です。以下の研究は、GCE2の異なる臨床的形態におけるAMT遺伝子の特定の変異を明らかにしています。

七尾ら(1994)による研究
患者A(19歳の少女、典型的なGCE2)

遺伝子変異: AMT遺伝子におけるホモ接合性のミスセンス変異(G269D;238310.0001)。
家族背景: 彼女の両親および罹患していない兄弟姉妹は、この突然変異に対してヘテロ接合体であった。
患者B(9歳の女児、非典型的GCE2)とその死亡した姉妹

遺伝子変異: AMT遺伝子の複合ヘテロ接合体変異(G47D、238310.0002とR320H、238310.0006)。
Kureら(1998)による研究
患者: イスラエルとアラブの近親血族に属する14人の罹患者(典型的なGCE2)。
遺伝子変異: AMT遺伝子にホモ接合性のミスセンス変異(H42R; 238310.0003)。
これらの研究により、AMT遺伝子の異なる変異が非ケトン性高グリシン血症の典型的および非典型的な臨床形態に関与していることが示されています。これらの変異は、病態

の形成において重要な役割を果たしており、疾患の診断や治療戦略の策定に役立つ情報を提供しています。特に、ホモ接合性ミスセンス変異(G269D, H42Rなど)は、重度の臨床症状を示す典型的なGCE2に関連しており、複合ヘテロ接合体変異(G47DとR320H)は、非典型的GCE2に関連していることが分かります。

これらの発見は、非ケトン性高グリシン血症の分子遺伝学的な側面を理解する上での重要なステップであり、患者の遺伝的診断、家族計画、および将来の治療法の開発において重要な意味を持っています。さらに、これらの研究は、特定の遺伝的背景が疾患の表現型にどのように影響を与えるかを理解するのにも役立ちます。

集団遺伝学

非ケトン性高グリシン血症(グリシン脳症)の発生率は、地理的および民族的背景によって大きく異なることが示されています。集団遺伝学に関する研究は、特定の地域や集団でのこの疾患の発生率を明らかにしています。

●フィンランドにおける状況
発生率: 新生児全体で約55,000人に1人。
特定地域の発生率: フィンランド北部では約12,000人に1人と、全国平均よりも高い発生率を示している。
●その他の地域
ブリティッシュコロンビア州: ここでも高い発生率が報告されています。
イスラエルの小さなアラブ人の村: 高い発生率が報告されており、集団特有の遺伝的因子が影響している可能性がある。
これらのデータは、非ケトン性高グリシン血症が特定の集団内での創始者効果や遺伝的浮動によって高頻度で発生する可能性を示唆しています。フィンランド北部やイスラエルの特定のアラブ人集団では、限られた遺伝子プールや近親婚の歴史が高発生率に寄与しているかもしれません。このような集団遺伝学的な特徴は、遺伝性疾患の発生とその地理的分布を理解するのに重要です。

これらの知見は、特定の地域や民族集団における疾患のリスク評価、遺伝カウンセリング、および予防戦略の策定において重要

な意味を持ちます。特定地域や集団での発生率が高い場合、その地域の医療提供者や公衆衛生当局は、早期診断と治療、および遺伝カウンセリングのためのリソースを特に強化する必要があります。また、高リスク集団における疾患のスクリーニングプログラムの導入や、教育および啓発活動を通じて一般の認識を高めることが重要です。

さらに、これらの地域での疾患の発生率の高さは、遺伝的要因の研究において重要な手がかりを提供し、その結果、非ケトン性高グリシン血症のより深い分子生物学的理解につながる可能性があります。これは、将来の治療法や予防戦略の開発に貢献することが期待されます。

疾患の別名

Glycine encephalopathy
NKH
Non-ketotic hyperglycinemia

参考文献

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、日本内科学会内科専門医、日本臨床腫瘍学会がん薬物療法専門医 、日本人類遺伝学会臨床遺伝専門医として従事し、患者様の心に寄り添った診療を心がけています。

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