疾患に関係する遺伝子/染色体領域
疾患概要
ルビンシュタイン・テイビ症候群-1(RSTS1)は、CREBBP遺伝子のヘテロ接合体変異により引き起こされる遺伝性疾患です。CREBBP遺伝子は転写活性化因子CREB結合蛋白をコードしており、このタンパク質は細胞の成長、分裂、分化を促進し、特に脳の発達や長期記憶の形成に関与しています。
ルビンシュタイン・テイビ症候群は、精神発達障害、出生後の発育不全、小頭症、広指症、そして特徴的な顔貌など、多様な臨床的特徴を示します。顔貌には、高アーチの眉毛、長い睫毛、眼瞼裂下垂、広い鼻梁、鼻中隔による鼻欠損、高アーチの口蓋、軽度の小顎症、特徴的な険しい表情や異常な微笑が含まれます。また、この症候群の患者は腫瘍形成のリスクが高いとされています。
ルビンシュタイン・テイビ症候群と表現型が重複するフローティング・ハーバー症候群は、CREBBPのコアクチベーターであるSRCAP遺伝子の変異によって引き起こされます。これらの疾患は、遺伝子の異なる変異が類似した臨床的特徴をもたらす例として、遺伝学の複雑さを示しています。
ルビンシュタイン・テイビ症候群の診断には、臨床的評価と遺伝子検査が必要です。治療は対症療法が中心であり、成長と発達のサポート、特定の健康上の問題への対処、および教育的支援が含まれます。患者とその家族への遺伝カウンセリングも重要な役割を果たします。
ルビンシュタイン・テイビ症候群1(RSTS1)は、CREBBP(CREB結合タンパク質)遺伝子の変異によって引き起こされる遺伝性疾患です。これらの遺伝子は転写の調節に関わるため、その変異は細胞の成長、分化、アポトーシスに広範な影響を及ぼします。RSTSの臨床的特徴は多岐にわたり、患者によって症状の重さや種類が異なるため、症例ごとの詳細な評価が必要です。
RSTSの主な特徴には以下のものがあります。
低身長:成長の遅れは、RSTS患者において一般的な特徴です。
中等度から重度の知的障害:学習困難や認知発達の遅れが見られます。
特徴的な顔貌:眉が濃くアーチ状、目が離れている、鼻の橋が広い、下垂したまぶた(眼瞼下垂)などが特徴です。
広い親指と第一趾:これらの特徴は、RSTSの診断において重要な指標となります。
眼の異常:斜視や近視などの眼の問題が生じることがあります。
心臓および腎臓の異常:先天的な心臓病や腎臓の問題が報告されています。
歯の異常:歯の欠如や形成不全などが見られることがあります。
肥満:成長と共に肥満を発症する患者もいます。
がんリスクの増加:特定の非癌性脳腫瘍や皮膚腫瘍を発症するリスクが高まります。
RSTSの管理には、様々な専門家による綿密なフォローアップと多様な治療アプローチが必要です。これには、発達支援、外科的介入、および症状に応じた特定の治療が含まれます。また、がんリスクのモニタリングと予防措置も重要な側面です。遺伝カウンセリングは、家族に対して疾患の遺伝的側面についての情報を提供し、将来の家族計画に関するガイダンスを提供するためにも推奨されます。
CREBBP遺伝子の変異は、低身長、中等度から重度の知的障害、特徴的な顔貌、広い親指と第一趾などの特徴を持つルビンシュタイン・テイビ症候群を引き起こします。これまでに300以上の異なる変異が同定されており、これらは遺伝子内の遺伝物質の欠損や付加、ヌクレオチドの変化など、多様な形で発生します。ルビンシュタイン・テイビ症候群の患者ではCREBBP遺伝子の1コピーの変異により、CREB結合タンパク質の生産が正常の半分に減少します。このタンパク質量の減少が症候群の特徴にどのように関連しているのか完全には理解されていませんが、出生前後の発達に影響を与えることが指摘されています。特に、脳の発達障害が知的障害の背景にあると考えられています。
16番染色体の短腕からの遺伝物質の欠失は、ルビンシュタイン・テイビ症候群の典型的な症状に加えて、成長不全、重篤な感染症、心臓や脾臓の異常などを特徴とするより重篤な症例を引き起こす可能性があります。これはCREBBP遺伝子を含む複数の遺伝子の欠損によるものとされ、研究者らはこの複数遺伝子の欠損が重篤な合併症の原因である可能性があると考えています。一部の研究者はこれらの重篤な症例を染色体16p13.3欠失症候群と呼ぶべきであると提案していますが、大きな欠失があっても必ずしも重篤な症状を引き起こすわけではないとする研究もあり、ルビンシュタイン・テイビ症候群と染色体16p13.3欠失症候群が別個の疾患であるかどうかは現在も明確ではありません。
ルビンシュタイン・テイビ症候群とそのより重篤な形態に関する研究は、CREBBP遺伝子の機能と疾患の発症メカニズムに関する理解を深めることに貢献しています。さらに詳細な研究が必要であり、これが将来の治療戦略の開発につながることが期待されます。
遺伝的不均一性
さらに、染色体16p13.3欠失症候群(610543)は、ルビンシュタイン・テイビ症候群の重症型と関連しており、CREBBP遺伝子を含む複数の隣接遺伝子の連続した遺伝子欠失によって引き起こされます。この症候群は、CREBBP遺伝子の変異による一般的なRSTS1の症状に加えて、さらに重篤な臨床的特徴を持つことが特徴です。
これらの異なる遺伝的変異は、ルビンシュタイン・テイビ症候群の臨床的特徴の幅広いスペクトラムに寄与しています。研究により、RSTSの症状が類似していても、遺伝的原因が異なる可能性があることが示されており、正確な診断と適切な治療戦略を立てるためには、遺伝的検査が不可欠です。
臨床的特徴
Levy(1976)やMcKusick(1968)らによる報告では、RSTSに若年性緑内障や先天性緑内障が伴うことがあります。GardnerとGirgis(1979)、DavisとBrook(1986)は、ほとんどのRSTS患者に牙尖が見られると報告しています。また、BonioliとBellini(1992)は、RSTSと褐色細胞腫の関連について報告しています。
Hennekamら(1990)は、オランダのRSTS患者45人全員に広指症が見られ、便秘や喉頭壁の潰れやすさ、睡眠や麻酔に関連する問題が報告されました。Guion-AlmeidaとRichieri-Costa(1992)は、RSTSの男児に脳梁の無発生や虹彩のコロボーマ、巨大結腸があることを述べています。ShashiとFryburg(1995)は、RSTSの小児に気管食道閉塞を引き起こす縦隔血管輪が見られたことを報告しました。
StevensとBhakta(1995)は、心臓の異常の評価を行い、複数の異常がある複雑な先天性心欠損が16人の患者に見られたことを明らかにしました。MillerとRubinstein(1995)は、RSTS患者は腫瘍形成のリスクが高く、700人以上の患者の中で、悪性腫瘍が17人、良性腫瘍が19人に見られたことを示しました。
ルビンシュタイン・テイビ症候群(RSTS)は、多岐にわたる臨床的特徴を持つ遺伝性疾患であり、低身長、中等度から重度の知的障害、特徴的な顔貌、広い親指と第一趾が主な特徴です。また、眼の異常、心臓および腎臓の異常、歯の異常、肥満など、様々な臓器に影響を及ぼすことが知られています。さらに、RSTS患者は特定の非癌性脳腫瘍および皮膚腫瘍のリスクが高くなります。
研究により、RSTSに伴う様々な合併症が報告されています。例えば、Bonioliら(1993)とStevens(1997)は、RSTSと大腿骨頭すべり症や膝蓋骨脱臼との関連を報告し、これらの患者の多くが外科的な介入を必要として良好な結果を得たことを示しています。Iharaら(1999)とKurozawaら(2002年)は、RSTS女児における早発性乳房発育や早期初潮の可能性を指摘しました。
また、Naimiら(2006)は、RSTS患者における原発性免疫不全と繰り返す上気道感染症の関連を報告し、Bloch-Zupanら(2007)は、RSTS患者における口腔内異常の広範な調査を行いました。Caksenら(2009)は、水痘髄膜脳炎を呈したRSTSの症例を報告し、Stevensら(2011)は、成人RSTS患者の包括的な調査を行い、多くの医学的問題と行動上の問題を明らかにしました。
Beetsら(2014)は、RSTSの成長パターンを示す成長チャートを提供し、診断と治療のための重要な情報源となっています。
これらの研究は、RSTS患者の多様な臨床的特徴と合併症の理解を深めるものであり、適切な診断、管理、治療戦略の策定に貢献しています。
不完全ルビンシュタイン・テイビ症候群
不完全ルビンシュタイン・テイビ症候群(RSTS)は、ルビンシュタイン・テイビ症候群の典型的な特徴を持つが、表現型が軽度である症例を指します。この症状のバリエーションは、軽度の対立遺伝子や修飾因子によって引き起こされる可能性があります。
Cotsirilosら(1987)の報告では、類似した症状を持つ2人の兄妹とその母親が記載されており、親指と母趾の末節骨が広がっており、特徴的な顔貌を持つ一家族について述べられています。この家族では、男性から男性への伝達がなく、常染色体またはX連鎖の優性遺伝が示唆されました。
BonioliとBellini(1989)は、完全なルビンシュタイン・テイビ症候群の親族が広指である家族を報告し、不完全浸透性の優性遺伝であることを示しています。
Bartschら(2002)は、RSTSの軽度のバリアントを持つ女児を報告し、彼女は顔の異形、手足の特徴、および軽度の知的障害を有していましたが、精神発達障害はありませんでした。この女児にはCREBBP遺伝子のミスセンス変異があり、これが「不完全型」RSTSの原因であると考えられました。
Bartschら(2010)は、不完全型RSTSの3世代にわたる家族を報告し、発端者、母親、祖母が似た顔立ちと学習障害を持っていましたが、知能は正常でした。
これらの報告は、RSTSの症状が個々の患者や家族によって大きく異なることを示しており、特に不完全型RSTSは、典型的なルビンシュタイン・テイビ症候群の症例と区別することが重要です。また、CREBBP遺伝子変異がこれらの症例において中心的な役割を果たしていることが示されていますが、疾患の全容を理解するためにはさらなる研究が必要です。
生化学的特徴
マッピング
遺伝
早期の研究からは、罹患者の兄弟姉妹や一卵性双生児における再発リスクが非常に低いことが示されています。Padfieldら(1968)やStevensら(1990)の研究では、RSTS患者の兄弟姉妹に二例目が認められなかったことが報告されています。これは、RSTSが主にde novo変異によるものであることを支持する証拠です。
しかし、一部の研究では、血縁関係のある親から子への遺伝が報告されており、常染色体優性遺伝のパターンを示唆しています。Hennekamら(1989)やGarciaら(1992)、Marionら(1993)、Bartschら(2010)の研究では、母子や親子、さらには3世代にわたる家族内でのRSTSの症例が観察されています。これらの症例では、CREBBP遺伝子やEP300遺伝子の変異が親から子へ遺伝していることが示され、罹患者の子孫の再発リスクは50%であるとされています。
Bartschら(2010)の報告は、遺伝的なRSTSの場合、罹患児がより重篤な表現型を示す傾向があることを示しています。また、罹患児の両親の再発リスクを0.5~1.0%と推定しています。これは、RSTSの遺伝的アドバイスにおいて重要な情報であり、家族が将来の子供のリスクを理解するのに役立ちます。
総じて、RSTSの遺伝は複雑であり、ほとんどがde novo変異によるものですが、一部の家族内では常染色体優性遺伝のパターンが見られます。この症候群の遺伝的背景を完全に理解するためには、さらなる研究が必要です。
頻度
原因
CREBBP遺伝子の変異は症候群の約半数の症例に関連しており、CREB結合タンパク質の生産が通常の半分に減少します。これにより、特に脳の発達に重要な影響が及び、知的障害などの症状が引き起こされると考えられています。
EP300遺伝子の変異は症候群のごく一部を引き起こし、その症状はCREBBP遺伝子の変異によるものよりも一般的に軽度ですが、同様に出生前後の正常な発育を妨げることがあります。
一方、16番染色体の特定領域の欠失は、CREBBP遺伝子を含む複数の遺伝子の欠損につながり、より重篤な合併症を引き起こす可能性があります。これらの症例は染色体16p13.3欠失症候群とも関連しているとされていますが、ルビンシュタイン・テイビ症候群の特徴的な特徴を示す人もいます。
しかし、ルビンシュタイン・テイビ症候群の約30~40%の症例では、これらの遺伝子の変異や16番染色体の欠失が認められず、原因は不明です。これは、他の未同定の遺伝子変異が疾患の発症に関与している可能性があることを示唆しています。研究者たちは、ルビンシュタイン・テイビ症候群の原因となる遺伝子の特定や、症候群の異なる表現型に影響を与えるメカニズムの理解を深めるために、さらなる研究を進めています。
診断
Wallersteinら(1997年)は、RSTSの臨床的証拠を持つ患者のスクリーニングにRT1プローブを使用し、11%で欠失が見られると報告しましたが、スクリーニングツールとしては限定的であると結論付けています。
Petrijら(2000年)は、FISH法と蛋白質切断検査法を使用して、RSTS患者の診断解析を行い、微小欠失が8.2%、切断変異が10.8%で見られると報告しました。彼らは、RSTS患者においてすべての微小欠失を検出するには5つのプローブの使用が不可欠であると結論付けています。
Stefら(2007年)は、点突然変異が同定されていないRSTS患者において、マイクロアレイCGHと定量的マルチプレックス蛍光PCRを用いて、CREBBP遺伝子に関与する欠失を28.6%で同定しました。彼らはCREBBPの用量異常が一般的な原因であると結論付け、高分解能遺伝子用量研究の重要性を強調しました。
Gervasiniら(2007年)は、FISHとマイクロサテライト解析を用いてイタリアのRSTS患者をスクリーニングし、一部の患者で欠失を同定しました。特に、低レベルモザイクの存在は、軽症のRSTS症例が存在する可能性を示唆しています。
これらの研究は、RSTSの診断において複数の遺伝学的手法の組み合わせが有効であることを示しており、患者の遺伝的背景に応じて異なるアプローチが必要であることを示唆しています。また、患者におけるCREBBP遺伝子の変異や用量異常が、症状の程度に影響を与える可能性があることを強調しています。
治療・臨床管理
Wileyら(2003)は、RSTS患者の臨床管理において重要なサーベイランスと介入の勧告を行い、患者ケアにおける臨床医の指針となるよう提案しました。これは、RSTS患者の特定のニーズに対応するための具体的なアプローチを提供しています。
Hennekam(2006)は、RSTSの診断戦略、臨床管理、遺伝カウンセリングに関する総合的なレビューを行いました。このレビューは、RSTSの理解を深めることを目的としており、診断から管理、家族への支援に至るまでの包括的な情報を提供しています。
これらの研究や提案は、RSTSの臨床管理における重要な考慮事項を浮き彫りにし、患者の健康と生活の質を向上させるための具体的なガイダンスを提供しています。
命名法
細胞遺伝学
今泉と黒木(1991)の観察は、RSTSが染色体転座や微小欠失によって引き起こされる可能性があることを示唆し、特に16p13.3領域が重要であることを指摘しました。この領域に関するさらなる研究で、RSTS遺伝子が16p13.3に位置していることが確認され、この疾患が16番染色体の特定の変異によって引き起こされることが強調されました。
Breuningら(1993)の大規模研究は、RSTSが16p13.3内の微視的な中間部欠失によって引き起こされることをさらに支持し、約1/4の患者でこのような欠失が発生していることを明らかにしました。この欠失は新たな再配列であることが示され、ほとんどが患者自身で新たに発生した変異であることが示唆されました。
一方で、Hennekamら(1993)やMasunoら(1994)のような研究は、RSTS患者の遺伝子変異のスクリーニングや、特定の染色体異常の影響を詳細に調査しました。これらの研究は、RSTSが特定の染色体異常だけでなく、複数の遺伝的要因によっても引き起こされ得ることを示唆しています。
全体として、これらの研究はRSTSの遺伝的要因を理解する上で重要なステップであり、疾患の診断や遺伝カウンセリング、治療戦略の開発に貢献しています。
分子遺伝学
Roelfsemaら(2005)は、92人のRSTS患者を対象にCREBBP遺伝子全体の変異スクリーニングを行い、36の変異を発見しました。この研究では、RSTS患者において遺伝子内重複が初めて報告されるなど、遺伝子欠失だけでなく、新たな変異タイプも明らかになりました。CREBBPとEP300は両方ともヒストンアセチルトランスフェラーゼ活性を持つ転写コアクチベーターであり、CREBBPの一定レベルが正常な発達に必須であることが強調されました。さらに、RSTSにおけるアセチルトランスフェラーゼ活性の欠損とクロマチン調節異常との関連が示されました。
Tsaiら(2011)は、高分解能アレイCGHを用いて、RSTSの典型的な臨床特徴を持つ男性乳児のCREBBP遺伝子の特定のエクソンに5〜6kbのde novo欠失を同定しました。これは、CREBBP遺伝子変異がRSTSの原因であることを裏付ける別の事例となります。
これらの研究は、CREBBPおよびEP300遺伝子の変異がRSTSの分子遺伝学的基盤であることを示しており、RSTSの診断、治療、および研究において重要な情報を提供しています。
遺伝子型と表現型の関係
Rusconiら(2015)は、RSTSと診断された171人の患者から14人に14の異なる新規CREBBP欠失を同定しました。これらの欠失は様々な大きさであり、CREBBP変異の23%を占めていましたが、より大きな欠失が必ずしも重篤な表現型を持つわけではないことが示され、連続遺伝子欠失症候群の概念に疑問を投げかけました。
HendrichとBickmore(2001)は、クロマチン構造や修飾の欠陥を特徴とする様々な障害についてレビューし、RSTSもこれらの障害の一つとして挙げました。これらの障害は、遺伝的変異が細胞のクロマチン構造にどのように影響を与えるかについての理解を深めるものです。
Schorryら(2008)は、RSTSの臨床診断基準を満たす93人の患者のうち52人(56%)にCREBBP遺伝子の病原性変異を同定しました。これらの変異は遺伝子全体に分布しており、大きな欠失を有する患者では認知障害や自閉症スペクトラム障害の特徴の重症度が高い傾向があるものの、変異の種類による明確な表現型の違いはほとんど観察されませんでした。
これらの研究は、RSTSにおける遺伝子型と表現型の複雑な相関を浮き彫りにし、症状の重症度に影響を与える可能性のある様々な遺伝的要因を示しています。
集団遺伝学
動物モデル
挿入突然変異により作製されたヘテロ接合体マウスは、成長遅延、骨格成熟遅延、上顎低形成を伴う狭い口蓋といった特徴を100%示しました。これらは、RSTS患者に見られる特徴と類似しています。さらに、心臓異常が15%、骨格異常が7%のマウスで観察されました。これらの臨床的特徴は、変異型Cbpタンパク質がドミナントネガティブに作用し、マウスにRSTS表現型を引き起こすことを示唆しています。
また、この研究では、変異マウスが受動的回避テストや恐怖条件付けテストで低い成績を示し、長期記憶の欠損が示唆されましたが、短期記憶には影響がないことが確認されました。これは、CREB結合蛋白が脳の発達や長期記憶の形成に重要な役割を果たしていることを裏付ける結果です。
この研究は、RSTSの病態生理の理解を深めるための動物モデルが、疾患のメカニズムの解明や将来の治療法の開発に役立つことを示しています。動物モデルを用いた研究は、人間の遺伝性疾患を模倣し、基礎研究において非常に価値のあるツールです。
歴史
OlsonとKoenig(1997年)は、CREB結合タンパク質が甲状腺ホルモンレセプターの重要なコアクチベーターであることに基づき、RSTS患者における甲状腺ホルモン抵抗性の可能性についての仮説を立てました。甲状腺ホルモンは身体の成長や代謝に重要な役割を果たしているため、この仮説はRSTSに関連する様々な症状の原因を理解するための重要な糸口となり得ました。しかし、彼らの研究では、罹患者12人全員で遊離サイロキシン(T4)と甲状腺刺激ホルモン(TSH)レベルが正常であり、RSTSにおいて明らかな甲状腺ホルモン抵抗性が典型的な特徴ではないことが示されました。
これらの研究結果は、RSTSの理解と管理における科学的知識の進展を示しています。特に、CREBBPやEP300などの遺伝子の発見は、RSTSの分子遺伝学的基盤の理解を大きく前進させ、診断、遺伝カウンセリング、および治療戦略の改善に貢献しました。また、OlsonとKoenigによる甲状腺ホルモン抵抗性に関する調査は、RSTSの患者管理における他の潜在的な要因を評価する重要性を強調しています。
疾患の別名
RSTS
RTS
RUBINSTEIN SYNDROME
BROAD THUMBS AND GREAT TOES, CHARACTERISTIC FACIES, AND MENTAL RETARDATION
BROAD THUMB-HALLUX SYNDROME
ルビンシュタイン症候群
広い親指と母趾、特徴的な顔貌、精神発達障害
母指球麻痺症候群



