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赤ちゃんの頭が標準よりも大きいと指摘され、超音波やMRIで脳が異常に大きい(巨脳症)と告げられたとき、ご家族の不安は計り知れません。MPPH症候群1型は、PIK3R2という遺伝子の変化によって、細胞の成長をつかさどるスイッチが「オンのまま」になり、脳が過剰に育ってしまう極めてまれな病気です。本記事では、4つの特徴的な症状から、遺伝のしくみ、診断の落とし穴、そして近年研究が進む分子標的薬まで、臨床遺伝専門医がやさしく解説します。
Q. MPPH症候群とはどんな病気ですか?まず結論だけ知りたいです
A. MPPH症候群1型は、PIK3R2遺伝子の「機能獲得型変異」によってPI3K-AKT-mTOR経路が過剰に働き、脳が異常に大きくなる(巨脳症)極めてまれな先天性疾患です。脳表面のしわが過剰になる多小脳回、手足の指が多い多指症、髄液がたまる水頭症を伴い、難治性てんかんや発達の遅れを高い確率で生じます。発症はおよそ100万人に1人未満。現時点で根本的に治す方法はなく対症療法が中心ですが、近年mTOR阻害薬・PI3K阻害薬の研究が進んでいます。
- ➤原因 → PIK3R2の新生突然変異(de novo変異)。常染色体顕性(優性)遺伝
- ➤4つの特徴 → 巨脳症・多小脳回(両側シルビウス裂周囲)・多指症・水頭症
- ➤診断の落とし穴 → 体細胞モザイクのため血液検査が「陰性」になることがある
- ➤似た病気 → AKT3(2型)・CCND2(3型)・MCAP・PROSとの異同
- ➤治療 → 対症療法に加え、シロリムス・アルペリシブなど分子標的薬を研究中
1. MPPH症候群とは:4つの特徴と全体像
MPPH症候群1型は、正式には「巨脳症・多小脳回・多指症・水頭症症候群1型(Megalencephaly-polymicrogyria-polydactyly-hydrocephalus syndrome 1)」といい、病名の頭文字をとってMPPH(エム・ピー・ピー・エイチ)と呼ばれます。病名のとおり、①巨脳症(脳そのものが過剰に大きい)②多小脳回(脳表面のしわが異常に多い)③多指症(手足の指が多い)④水頭症(脳のなかに髄液がたまる)という4つの所見を中心とする、生まれつきの脳の発達障害です。国際的な疾患データベースOMIMでは「603387」という番号で登録されています[2]。
この病気は100万人に1人未満と推定される、希少疾患のなかでもとりわけまれな病気です[3]。最大の特徴は、胎児期から進行する急速な脳の体積増加と、大脳皮質(脳の表面の神経細胞の層)の形成異常が組み合わさる点にあります。かつては見た目の症状だけで診断されていましたが、次世代シーケンサーという遺伝子を一度に大量に読み取る技術の発展により、PIK3R2・AKT3・CCND2という3つの遺伝子の変化が原因であることが特定されました。このうちPIK3R2が原因のものを「1型」と呼びます[1]。
💡 用語解説:巨脳症(きょのうしょう)とは
単に頭の外まわり(頭囲)が大きい「大頭症」とは異なり、脳の実質そのもの(神経細胞・グリア細胞・神経線維をおおう髄鞘)が過剰に増えて大きくなった状態を指します。MPPHでは、細胞の成長アクセルが踏まれっぱなしになるため、出生時にはすでに頭が大きいことも多く、その後さらに急速に拡大します。頭囲は標準よりも数段階大きく、年長児や成人では平均から大きくはずれることが一般的です[2]。
症状の重さには大きな幅があります。これは、後ほど詳しく述べる「体細胞モザイク」という現象が関係しているためで、変異を持つ細胞が体のどこに、どれくらいの割合で分布しているかによって、全身に症状が及ぶ重症型から、頭囲が正常で脳の一部だけに症状が限られる軽症型まで連続的に変化します。
2. 原因遺伝子PIK3R2:なぜ脳が大きくなるのか
MPPH症候群1型の原因は、PIK3R2遺伝子に生じた変化です。PIK3R2は、19番染色体にあり、「p85β(ピー85ベータ)」というタンパク質の設計図になっています。このp85βは、細胞の成長・増殖・生存を制御するPI3K-AKT-mTOR経路という、細胞内の中心的な「指令系統」のブレーキ役を担っています。
正常な状態では、外から成長のシグナルが届いていないとき、p85βがこの経路のスイッチ役(p110という酵素)をしっかり押さえつけ、不必要に細胞が増えないようにする「分子ブレーキ」として働いています。ところがMPPHでは、PIK3R2に機能獲得型変異が起こり、このブレーキが効かなくなってしまいます。すると、成長シグナルが来ていなくても経路は常にオンのままになり、脳をつくる神経のもとになる細胞が過剰に増え、また一つひとつの細胞が大きくなって、急速で異常な脳の成長を引き起こすのです[1]。
💡 用語解説:機能獲得型変異(きのうかくとくがたへんい)
遺伝子の変異には、働きが弱まる「機能喪失型」と、本来とは違う働きが過剰になる「機能獲得型」があります。MPPHのPIK3R2変異は後者で、ブレーキ役が「ブレーキを踏めなくなる」ことで、結果的に経路の働きが強まりすぎます。多くは1つの文字(塩基)の置き換わりで起こるミスセンス変異で、スイッチを「オンに固定」する引き金になります。詳しくは機能獲得型変異の解説ページもご覧ください。
最も多く報告されている変異は、c.1117G>A(p.Gly373Arg)という決まった場所の変化です。この場所は変異が繰り返し起こりやすい配列のため、別々のご家族で同じ変異が見つかることが知られています[5]。このほかp.Leu401Pro、p.Lys376Gluなども報告されています。動物実験でも、ヒトと同じ変異をマウスに導入すると、脳が大きくなり、脳波の異常やまれにてんかん様の発作が再現されることが確認されており、この変異が病気の直接の原因であることが裏づけられています[6]。
PIK3R2の機能獲得型変異 → PI3K(p110)が常にオン → AKT → mTOR → 細胞の過剰増殖・肥大。さらに、増殖を抑えるPTENというタンパク質も不安定になり、アクセルとブレーキの両面から脳の過成長が加速する。
同じPIK3R2の変異は、胎児期に生じれば過成長症候群(MPPH)を、成人で局所的に生じれば子宮内膜がんなどの一部のがんを引き起こすドライバーになることも知られています。遺伝子そのものの詳しい働きやがんとの関わりは、PIK3R2遺伝子の解説ページで詳しくご紹介しています。
3. 4つの主症状を詳しく
MPPHの4つの主症状は、いずれも「胎児期に脳や手足の一部で細胞が過剰に増えてしまった結果」として理解できます。一人ひとり、症状の組み合わせや重さは異なります。
🧠 巨脳症
ほぼすべての例で見られる中心的所見。出生時または生後1年以内から進行性に脳が大きくなります。神経細胞・グリア・髄鞘の過剰な増殖が本質です。
🌀 多小脳回
脳表面に小さく浅いしわが無数に折りたたまれた状態。特に「両側シルビウス裂周囲」に強く現れ、後述の神経症状の主因になります。
✋ 多指症
手足の小指側に余分な指ができる「軸後性多指症」が一部で見られます。合指症や巨指症を伴うこともありますが、必ず現れるわけではありません。
💧 水頭症
脳室の拡大はほぼ全例で見られ、約半数で進行性の水頭症となり、髄液を逃がすシャント手術が必要になります。
💡 用語解説:多小脳回(たしょうのうかい)
正常な大脳は、適切な大きさのしわ(脳回)と溝(脳溝)をつくります。しかしMPPHでは経路が過剰に働いて神経細胞が増えすぎるため、限られた頭の中で表面積をかせごうと、異常に小さく浅いしわが無数に密集した状態になります。MPPHでは大脳の「シルビウス裂」という大きな溝の周囲に最も強く現れ、これを「両側シルビウス裂周囲多小脳回(BPP)」と呼びます[2]。
💡 用語解説:水頭症とキアリ奇形のリスク
脳が頭蓋骨の成長を上回るペースで急に育つため、後頭部の容量が相対的に足りなくなり、小脳の一部が下方に押し出される「キアリ奇形(小脳扁桃下垂)」を起こすことがあります。下部の脳幹や頸髄が圧迫されると、呼吸の障害などにつながる恐れがあるため、特に生後2年間は定期的なMRIによる厳重な経過観察が欠かせません[2]。
4. 神経症状:てんかん・発達の遅れ・口腔運動の障害
多小脳回をはじめとする大脳皮質の構造的な乱れは、さまざまな神経症状をもたらします。ご家族の日々の生活に最も影響するのは、この神経症状であることが少なくありません。
第一に、難治性のてんかんが高い確率で起こります。発作の型は焦点発作(部分発作)が多く、乳児期に点頭てんかん(ウエスト症候群)や、より重い早期発症型のてんかん性脳症の特徴を示すこともあります。複数の抗てんかん薬を組み合わせても発作が止まりにくいことが多く、てんかんの管理は治療の大きな柱になります[2]。
第二に、軽度から重度の知的障害・発達の遅れがほぼ全例で見られ、自閉スペクトラム症に似た行動の特徴や注意の問題を伴うこともあります。第三に、口腔運動機能の障害が高い頻度で生じ、構音(発音)や嚥下(飲み込み)の困難、よだれの過多が見られます。飲み込みが重度の場合には、胃ろうなどによる経管栄養が必要になることもあります[2]。
これらの神経症状は、生まれる前の脳の発達段階で多小脳回などの構造ができてしまった結果として生じます。そのため、薬で発作を抑える対症療法に加えて、後述するように経路の過活動そのものを正常化する分子標的薬が、新しいアプローチとして研究されています。
5. 体細胞モザイクと再発リスク:血液が「陰性」でも否定できない理由
MPPHを理解するうえで、最も重要で、最も誤解されやすいのが体細胞モザイクという現象です。MPPHの多くは、両親から受け継いだものではなく、お子さんで初めて生じた新生突然変異(de novo変異)で発症します。受精卵の段階で変異があれば全身のすべての細胞が変異を持ちますが、受精後の細胞分裂の途中で変異が生じると、変異を持つ細胞と持たない細胞が混ざった「モザイク」の状態になります[1]。
💡 用語解説:体細胞モザイクと検出のむずかしさ
血液は「中胚葉」という起源からつくられますが、脳は「神経外胚葉」という別の起源からつくられます。変異が脳に近い系統の細胞に偏っている場合、血液を調べても変異が見つからない(偽陰性になる)ことがあります。一方、唾液には口の粘膜など外胚葉由来の細胞が多く含まれるため、脳の異常を引き起こす変異の割合がより高く反映されます。詳しくは体細胞モザイクの解説ページをご覧ください。
この違いは、実際の研究データにもはっきり表れています。多小脳回の患者さんを対象にした次世代シーケンスの研究では、血液由来DNAでは変異の割合が0〜17.1%にとどまったのに対し、同じ患者さんの唾液由来DNAでは29.4〜43.3%と有意に高く検出されたことが示されました[4]。下のグラフは、その検出割合の差を示したものです。
組織別に見たPIK3R2変異の検出割合(変異アレル頻度)
同じ患者でも、調べる組織によって変異の検出されやすさが大きく異なる
血液由来DNA
(中胚葉由来)
唾液由来DNA
(外胚葉成分を含む)
血液検査が陰性でも、MPPHを否定したことにはなりません。症状から強く疑われる場合は、唾液・口腔粘膜・皮膚・切除組織などを用いた超深度シーケンスでの再評価が検討されます[4]。
遺伝のしかたとしては常染色体顕性(優性)遺伝ですが、親から子へ受け継がれることは極めてまれです。多くは新生突然変異であり、ご両親に責任があるわけではありません。ただし、ごく一部に親の生殖細胞モザイクが疑われる例も報告されているため、次のお子さんの再発リスクを正確に評価するには、遺伝カウンセリングが大切になります[2]。
6. 似た病気との違い
MPPH症候群は原因遺伝子によって1型・2型・3型に分かれ、さらに同じPI3K-AKT-mTOR経路の異常で起こる別の病気とも症状が重なります。下の表に主な違いを整理しました。
PIK3R2のMPPHでも、まれにPROSに特徴的な皮膚所見や心血管の異常を合併した報告があり、MPPHとPROSの境界は臨床的にあいまいになりつつあります。どちらも「PI3K-AKT-mTOR経路の過剰活性化による過成長」という共通の根を持つためです[7]。
7. 診断:出生前と出生後を分けて理解する
診断は「出生前」と「出生後」で目的も方法も異なります。混同しないよう、分けて理解することが大切です。
👶 出生後の検査
遺伝子解析:PIK3R2を含む知的障害・発達障害の遺伝子パネル検査。
網羅解析:クリニカルエクソーム検査(パネル陰性時のセーフティネット)。
モザイク対策:血液で陰性なら唾液・組織での超深度シーケンスを検討。
重要:胎児が脳の組織だけに限られた変異を持つ場合、羊水細胞を使った標準的な検査(全エクソームシーケンスでも)では変異を捕えられず、偽陰性となる可能性があります[9]。
近年広く普及しているNIPTは、ダウン症などの染色体の数の変化を高い精度で調べる検査ですが、現在の標準的なNIPTは、組織の一部にだけ存在する体細胞モザイク変異をスクリーニングするようには設計されていません。また胎盤と胎児のDNAが必ずしも一致しないという限界もあります。そのため、「NIPTが陰性だったからMPPHを否定できる」とはいえない点を、遺伝カウンセリングで正確にお伝えすることが大切です[10]。
NIPTで陽性となった場合の確定検査(羊水検査)費用は、当院では互助会(8,000円)により全額補助されます。検査の精度についてはCOATE法の解説もご参照ください。
8. 治療:対症療法から分子標的薬へ
これまでMPPHの治療は、生じた症状に対する対症療法が中心でした。水頭症に対するシャント手術、難治性てんかんに対する抗てんかん薬の多剤併用、嚥下障害に対する栄養管理などです。これらは大切な治療ですが、細胞の増殖を根本から推し進めるシグナルそのものを止めることはできません。
近年、病気の根本にあるPI3K-AKT-mTOR経路を直接おさえる分子標的薬が注目されています。代表的なのが、経路の下流をおさえるシロリムス(mTOR阻害薬)と、経路の上流をおさえるアルペリシブ(PI3Kα阻害薬)です。
💡 用語解説:アルペリシブ・シロリムスとは
シロリムス(ラパマイシン)は、もともと臓器移植の免疫抑制剤として使われてきた薬で、経路の下流のmTORをおさえます。過成長症候群や複雑な血管奇形に対する適応外使用で有効性が報告されています。
アルペリシブは、もともと特定のがんに対して開発された薬で、経路の上流のPI3Kαを選択的におさえます。米国FDAは2022年、2歳以上の重症のPROS(PIK3CA関連過成長スペクトラム)に対してアルペリシブを迅速承認しました[8]。
PIK3R2の変異はブレーキ役(p85β)の異常ですが、結果として経路の過剰活性化を引き起こすため、下流をおさえるこれらの薬の標的に理論上はよく合致します。ただし、すでに胎児期にできあがってしまった多小脳回や知的障害・てんかんに対して、これらの薬がどこまで効くのかは、まだ研究の途上です。薬が脳に十分届くか、発達後の脳の機能をどこまで改善できるかは、現在進行中の臨床試験の結果が待たれます[8]。
注意:これらの分子標的薬は、日本でMPPH症候群に対して保険承認された治療ではありません。本記事は最新の研究動向を紹介する学術的な解説であり、特定の治療を推奨するものではありません。
9. よくある誤解
誤解①「血液検査が陰性なら違う病気」
MPPHは体細胞モザイクのため、血液で変異が見つからないことがあります。画像で明らかな所見があるのに血液が陰性のときは、唾液や組織での再評価が検討されます。
誤解②「親の育て方や妊娠中の問題が原因」
MPPHの多くは偶発的に生じる新生突然変異(de novo変異)です。妊娠中の生活や、ご両親の何かが原因ではありません。
誤解③「頭が大きい=必ずMPPH」
頭が大きい原因は、家族性の体質から脳腫瘍・水頭症までさまざまです。MPPHは巨脳症と皮質形成異常の組み合わせと遺伝子検査で診断される、まれな病気です。
誤解④「分子標的薬で日本でもすぐ治せる」
シロリムスやアルペリシブは研究段階で、日本ではMPPHへの保険承認がありません。すでにできた脳の構造への効果も未確立です。
臨床遺伝専門医からのメッセージ
よくある質問(FAQ)
🏥 巨脳症・MPPHのご相談
脳の所見や原因遺伝子について不安をお持ちの方へ。
出生前診断・遺伝子検査・遺伝カウンセリングは
臨床遺伝専門医が在籍するミネルバクリニックにご相談ください。
参考文献
- [1] PIK3R2 gene. MedlinePlus Genetics(NIH). [MedlinePlus]
- [2] MPPH Syndrome. GeneReviews®, NCBI Bookshelf(NIH). [NBK396098]
- [3] Megalencephaly-polymicrogyria-postaxial polydactyly-hydrocephalus syndrome. Orphanet. [Orphanet]
- [4] Characterization of mutations of the phosphoinositide-3-kinase regulatory subunit, PIK3R2, in perisylvian polymicrogyria: a next generation sequencing study. PMC. [PMC4672724]
- [5] NM_005027.4(PIK3R2):c.1117G>A (p.Gly373Arg) and MPPH syndrome 1. ClinVar(NCBI). [ClinVar RCV000033029]
- [6] PIK3R2/Pik3r2 activating mutations result in brain overgrowth and EEG changes. PMC. [PMC8176885]
- [7] PIK3CA-Related Overgrowth Spectrum. GeneReviews®, NCBI Bookshelf(NIH). [NBK153722]
- [8] PIK3CA-related overgrowth spectrum: From genetic mechanisms to targeted treatment with alpelisib. Journal of Genetic Medicine. [J Genet Med]
- [9] A Prenatal Ultrasound Study of Cerebral Cortical Sulci and Gyri Development in Fetuses With Overgrowth Syndrome and/or Cerebral Malformations due to Abnormalities in MTOR Pathway Genes. PMC. [PMC12344134]
- [10] Non-Invasive Prenatal Testing (NIPT): Current guidelines. Medicover Genetics. [Medicover Genetics]



