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先天性グリコシル化異常症Ii型(先天性糖鎖異常症Ii型)CDG1I

疾患概要

先天性糖鎖異常症Ii型(CDG Ii; CDGIi)は、特定の遺伝的変異によって引き起こされるまれな病気です。染色体9q22上のALG2遺伝子(607905)にホモ接合体または複合ヘテロ接合体変異があることが、この疾患の原因であるとされています。このため、関連する情報や文献では番号記号(#)が用いられています。

CDG Iiの主な臨床的特徴には、原因不明の痙攣症候群、軸索緊張低下、精神・運動退行などの神経病変が含まれます。これは、常染色体劣性遺伝性の疾患であり、Papazogluらによる2021年の要約によれば、神経学的な症状が顕著です。

先天性糖鎖異常症(CDG)全般に関する議論や情報

CDGは、タンパク質のグリコシル化に関わる酵素の異常によって生じる一群の遺伝性疾患です。グリコシル化は細胞の機能にとって重要なプロセスであり、その障害は多岐にわたる症状を引き起こす可能性があります。

先天性糖鎖形成異常症(CDG)は、タンパク質に付加される糖鎖の合成やプロセシングに関与する酵素の欠陥により引き起こされる遺伝学的に多様な疾患群です。これらの糖鎖は、細胞の代謝や細胞間の認識・接着、細胞遊走、プロテアーゼに対する耐性、宿主防御、抗原性といった様々な生物学的プロセスにおいて重要な役割を果たしています。

CDGは大きく二つのグループに分類されます。I型CDGは、ドリコール脂質結合オリゴ糖(LLO)鎖の組み立てや新生タンパク質への転移に関連する欠陥が原因です。一方、II型CDGは、小胞体やゴルジ体でのタンパク質に結合した糖鎖のトリミングとプロセシングにおける欠陥が原因です。CDG1Aは、CDGの中でも最も一般的なタイプで、その分子レベルの特徴は初めて明らかにされました。

Matthijsらによる1997年の研究では、Jaeken症候群(CDG1A)が糖鎖複合体のグリコシル化不全を特徴とする遺伝的多系統疾患であると述べられています。通常、新生児期に重篤な障害を示し、軸索緊張低下、眼球運動異常、顕著な精神運動遅滞、末梢神経障害、小脳低形成、網膜色素変性症などを伴う重篤な脳症が見られます。また、重篤な感染症、肝不全、心筋症により、生後1年間に20%の致死率が報告されています。

Marques-da-Silvaら(2017)によると、CDG1AはCDGの中で最も一般的な病型であり、世界中で700人以上の患者が報告されています。

CDGの遺伝的不均一性は広範囲にわたり、CDG1B(602579)からCDG1Y(300934)、CDG1AA(617082)からCDG1CC(301031)まで多数のサブタイプが存在します。さらに、先天性脱グリコシル化障害(CDDG; 615273)は、NGLY1遺伝子(610661)の変異によって起こり、以前はCDG1Vと呼ばれていました。また、CDG1Zと呼ばれていた疾患は、現在発達性てんかん性脳症(DEE50; 616457)の一種として分類されています。

臨床的特徴

Thielら(2003年): この研究では、小胞体の細胞質側で活動する酵素ALG2によるマンノシル残基の転移に関わる糖タンパク質生合成の分子欠陥について述べています。Thielらは、この疾患をCDG Iiと命名しました。彼らが報告したCDG Iiの女性患者は、生後2ヶ月で片側白内障と虹彩の両側コロボーマを除いて出生時は正常でしたが、生後1年で精神遅滞、痙攣、低髄鞘症、肝腫大、凝固異常を伴う多臓器障害を発症しました。

Papazogluら(2021年): この研究では、CDG Iiを持つ3人の患者を報告しています。9歳と11歳の兄妹(AR05とAR06)は、難治性てんかん、脳波の不整脈、生後4ヶ月からの発達遅延/知的障害を呈していました。これらの患者は小頭症、筋緊張低下、関節弛緩、鉄欠乏性貧血、肝腫大を示していました。5歳の別の患者(AR07)は、生後6ヶ月でWest症候群、筋緊張低下、精神運動遅滞などの症状を示していました。

生化学的特徴

Papazogluら(2021年): この研究チームは、CDG Iiの3人の患者において、質量分析を用いて血清トランスフェリンN-グリカンの異常と、フコシル化の全体的増加と低シアル化種の増加を含む血清総糖タンパク質N-グリカンの異常を同定しました。高マンノシル化糖鎖の血清N-グリカン蓄積は、CDG Ii患者の潜在的な診断パターンであることが示唆されました。
これらの研究は、CDG Iiの理解を深め、この疾患の臨床的および生化学的診断において重要な情報を提供しています。CDG Iiは、神経系、筋肉系、内分泌系など複数の器官に影響を及ぼすことがあり、早期診断と治療が重要です。また、生化学的特徴の理解は、治療法の開発や個別化医療の推進に役立つ可能性があります。

遺伝

Thielら(2003)による報告では、CDG Ii(Ii型先天性糖鎖異常症)の伝播パターンが家族内で調査され、その結果は常染色体劣性遺伝のパターンと一致していることが示されました。常染色体劣性遺伝では、両親が病気の遺伝子の変異を1つずつ持つヘテロ接合体である場合、子供が疾患を発症するためには両親からそれぞれ変異遺伝子を受け継ぐ必要があります。この場合、両親自身は通常、病気の症状を示さない保因者として機能しますが、子供に疾患を遺伝させるリスクを持っています。Thielらの研究は、CDG Iiの遺伝的メカニズムを理解する上で貴重な情報を提供しました。

分子遺伝学

Thielら(2003年)の研究では、CDG Iiの患者においてALG2遺伝子の複合ヘテロ接合変異が同定されました。この変異は1ベースペアの欠失(607905.0001)と1ベースペアの置換(607905.0002)で構成されていました。興味深いことに、野生型ALG2 cDNAを発現させることで、マンノシルトランスフェラーゼ活性が回復し、ドリコール結合オリゴ糖の生合成が患者の線維芽細胞だけでなく、Alg2変異を持つ酵母細胞でも回復しました。これは、この遺伝子の変異が疾患の原因であることを示唆しています。

Papazogluら(2021年)は、アルゼンチンのCDG Ii家系の3人の患者(兄弟姉妹を含む)において、ALG2遺伝子のホモ接合性ミスセンス変異(R251L; 607905.0005)を同定しました。この変異は全ゲノム配列決定によって特定され、両親の両方にヘテロ接合状態で存在していました。

また、以前CDG1Zと呼ばれていた疾患は、現在発達性てんかん性脳症(DEE50; 616457)の一種として分類されています。これらの研究は、CDG Iiの分子遺伝学的特徴を理解する上で重要な情報を提供しており、疾患の原因となる遺伝子変異の同定によって、より的確な診断と治療戦略の開発が可能となります。

参考文献

https://www.omim.org/entry/607906

仲田洋美 医師(臨床遺伝専門医)

この記事の監修・執筆者:仲田 洋美

(臨床遺伝専門医/がん薬物療法専門医/総合内科専門医)

ミネルバクリニック院長。1995年に医師免許を取得後、 臨床遺伝学・内科学・腫瘍学を軸に診療を続けてきました。 のべ10万人以上のご家族の意思決定と向き合ってきた臨床遺伝専門医です。

出生前診断(NIPT・確定検査・遺伝カウンセリング)においては、 検査結果の数値そのものだけでなく、 「結果をどう受け止め、どう生きるか」までを医療の責任と捉え、 一貫した遺伝カウンセリングと医学的支援を行っています。

ハイティーンの時期にベルギーで過ごし、 日本人として異文化の中で生活した経験があります。 価値観や宗教観、医療への向き合い方が国や文化によって異なることを体感しました。 この経験は現在の診療においても、 「医学的に正しいこと」と「その人にとって受け止められること」の両立を考える姿勢の基盤となっています。

また、初めての妊娠・出産で一卵性双生児を妊娠し、 36週6日で一人を死産した経験があります。 その出来事は、妊娠・出産が女性の心身に与える影響の大きさ、 そして「トラウマ」となり得る体験の重みを深く考える契機となりました。 現在は、女性を妊娠・出産のトラウマから守る医療を使命の一つとし、 出生前診断や遺伝カウンセリングに取り組んでいます。

出生前診断は単なる検査ではなく、 家族の未来に関わる重要な意思決定です。 年齢や統計だけで判断するのではなく、 医学的根拠と心理的支援の両面から、 ご家族が後悔の少ない選択をできるよう伴走することを大切にしています。

日本人類遺伝学会認定 臨床遺伝専門医/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。 2025年には APAC地域における出生前検査分野のリーダーとして国際的評価を受け、 複数の海外メディア・専門誌で特集掲載されました。

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