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頭蓋骨硬化を伴う骨線条症

疾患概要

頭蓋硬化を伴う骨線条症(Osteopathia Striata with Cranial Sclerosis, OSCS)は、X連鎖優性の遺伝性疾患で、特にWTX遺伝子(AMER1;300647)の変異によって引き起こされることが知られています。この疾患は骨の硬化と特定の骨格異常を特徴としています。

疾患の特徴
女性の症例: 女性患者では大頭症、口蓋裂、軽度の学習障害、長管骨と頭蓋骨の硬化、X線写真で見える長管骨、骨盤、肩甲骨の縦筋などが特徴です(Jenkinsら、2009)。
男性の症例: 男性の場合、この疾患は通常、胎児期または新生児期に致死的となることがあります。生存している男性では、骨粗鬆症の他、心臓、腸、泌尿生殖器の奇形が見られることもあります。頭蓋骨および顔面骨の骨硬化は、醜形や脳神経の圧迫(難聴など)を引き起こす可能性があります。線条体の骨硬化は、限局性皮膚低形成(FDH;305600)の頻度の高い特徴です。

遺伝
初期の報告では、この疾患は常染色体優性遺伝と考えられていました(Horan and Beighton, 1978; Konig et al., 1996を参照)。
しかし、後の文献の再評価(Behninger and Rott, 2000; Rott et al.)では、生存している男性罹患者の表現型が女性よりも重篤であること、散発的な男性症例が体細胞モザイクに起因する可能性があることが指摘されています。
OSCSは、その独特の臨床的特徴とX連鎖優性遺伝のパターンにより、診断と管理に特別な配慮が必要な疾患です。WTX遺伝子の変異の特定は、この疾患の理解と家族計画において重要な役割を果たします。

臨床的特徴

Fairbank(1951年)は、骨線条症と頭蓋硬化症を組み合わせた症状を初めて報告しました。Walker(1969年)とJonesとMulcahy(1968年)も罹患した女性を報告しています。

Winterら(1980年)は、3世代にわたる家族の4人に頭蓋硬化を伴う骨線条症を観察しました。患者は29歳の女性で、頭部が大きく、鼻梁が広く、目が大きく、頭部が硬化し、後頭部に二分脊椎がありました。小児期から骨線条症が見られ、伝音性難聴もありました。妊娠に関しても問題があり、一人の娘は口蓋裂を持って生まれました。この女性の60歳の父親も頭部が大きく頭蓋骨が肥厚していたため、影響を受けている可能性があります。McKusick(1986年)は3人の無関係な患者を診察し、そのうち1人に口蓋裂が見られました。

WhyteとMurphy(1980年)は、X連鎖優性遺伝の骨線条症を持つ女性とその娘2人を報告しました。3人全員に斑状色素沈着性皮膚症が見られました。

Konigら(1996年)は、頭蓋硬化を伴う骨線条症の4世代血統を報告しました。著者らは常染色体優性遺伝を示唆しましたが、X連鎖優性遺伝とも一致しました。すべての女性には特徴的な顔貌が見られました。

Pellegrinoら(1997年)は、OSCSの特徴を持つ4人の兄弟を報告しました。3人は重篤な合併症で死亡しましたが、母親とその一人娘は最も軽度の表現型でした。

Buenoら(1998年)は、罹患した男児が多発性先天異常で死産した家系を報告しましたが、姉妹と母親、母方の祖父は軽度の特徴を持っていました。

Keymolenら(1997年)は、少なくとも3人の罹患者を持つ家族を報告しました。この家族はX連鎖優性遺伝と一致していました。

Savarirayanら(1997年)は、5人の罹患者を持つ4世代家族(全員女性)を報告し、その表現型を拡大し、X連鎖優性遺伝をさらに支持しました。

Nakamuraら(1998年)は、33歳の日本人男性について報告しました。この男性は、18歳から33歳の間に発生した軽度の外傷性事故により、上腕骨、脛骨、大腿骨の5箇所の骨折を経験していました。

Lazarら(1999年)は、OSCSを持つ27歳の男性を報告しました。彼は複数の先天異常を持っており、軽度の知的障害もありました。

Viotら(2002年)は、OSCSの新規症例を報告し、X連鎖優性遺伝を強く示唆しました。

Rottら(2003年)は、母親、母方の叔母、祖母にOSCSを持つ家族について報告しました。

Wardら(2004年)は、中等度から重度の散発性OSCSを持つフランス系カナダ人の女児の骨格表現型を包括的に記述しました。

Perduら(2011年)は、遺伝子解析により頭蓋硬化を伴う線条体骨異常症の男児とその母親を報告しました。

Holmanら(2011年)は、重症のOSCS男性6例と軽症のOSCS男性4例の特徴を検討しました。

他の臨床的特徴

頭蓋硬化を伴う骨線条症(Osteopathia Striata with Cranial Sclerosis, OSCS)は多様な臨床的特徴を持つ疾患であり、以下の報告はその異なる表現形式を示しています。

Kornreichら(1988年): 生後21ヶ月の女性患者が、右顔面神経麻痺により医療を受けた症例が報告されています。この患者は以前にも生後12ヶ月で顔面神経麻痺を経験しており、その後5ヶ月間で徐々に回復しました。この患者は家族内で孤立した症例でしたが、両親は遠い親戚同士(「3年生」のいとこ)であったことが記録されています。
Clementiら(1993年): 頭蓋硬化を伴う骨線条症の完全に発現した女児の症例が報告されています。この女児は視神経孔の狭小化に関連した視野の狭小化を示しました。
これらの報告は、OSCSが多様な臨床的特徴を持つことを示しています。症状は個々の患者によって異なり、特にX連鎖遺伝疾患としての特性から、男女で異なる表現型を持つことがあります。神経系の障害(顔面神経麻痺など)や視覚系の問題(視野の狭小化など)がOSCSに関連している可能性があることがこれらの報告から示唆されています。

マッピング

Rottら(2003年)は、予備的な連鎖研究から、OSCS遺伝子座がXp11.4-p11.22に位置する可能性が示唆されたと述べています。

遺伝

BehningerとRott(2000年)は頭蓋硬化を伴う骨線条症の遺伝パターンに関して、これまで示唆されていた常染色体優性遺伝ではなく、X連鎖優性遺伝に最も一致すると結論づけました。彼らは、罹患した女性がより多く報告されていること、罹患した男性の表現型がより重篤で死亡率も高いこと、父子伝播が証明されていないこと、骨線条症がX連鎖性疾患である限局性皮膚低形成(FDH; 305600)の特徴であることを指摘しています。

Rottら(2003年)は、骨線条症の母親の子供であるヘミ接合体男性に発生する複数の奇形を検討しました。その結果、この疾患が常染色体優性変異を持つと仮定する理由はなく、ほとんどの症例が明らかにX連鎖性であると結論づけました。HoranとBeighton(1978年)は、1家系に1例の父子伝播を仮定しましたが、X線検査ではその証明がなされていませんでした。

分子遺伝学

頭蓋硬化を伴う骨線条症(Osteopathia Striata with Cranial Sclerosis, OSCS)の分子遺伝学に関する研究は、WTX遺伝子(AMER1)の変異がこの疾患において重要な役割を果たしていることを示しています。Jenkinsら(2009年)、Perduら(2010年、2011年)による研究は以下のような発見をもたらしています。これらの研究は、WTX遺伝子の変異がOSCSの発症に重要な役割を果たすことを示しており、特に男性患者における致死性の突然変異や女性患者の症状の発現に関連しています。WTX遺伝子の変異の特定は、OSCSの診断と管理において重要な情報を提供します。

Jenkinsら(2009年)の研究:
女性患者が重篤な骨粗鬆症、発達遅延、痙攣発作を呈し、骨格の表現型はOSCSと一致しました。
DNA解析でXq11.1染色体上に2.1Mb以上のde novo欠失が見つかりました。この欠失領域内のWTXがOSCSに関与している可能性が高いと考えられました。
19人のOSCS患者とその近親者の調査で、18家族にWTX遺伝子の変異が見つかりました。これらの変異はナンセンス変異、フレームシフト変異、あるいは遺伝子全体の欠失でした。

Perduら(2010年、2011年)の研究
Perduらは、以前に報告された家系の患者においてWTX遺伝子の欠失や複数の変異を同定しました(300647.0003; 300647.0007; 300647.0008)。また、再発性のR358X変異(300647.0005)を持つ女性患者4人が確認されました。
17歳の男児においては、WTX遺伝子の5-プライム末端に半接合の切断型変異(C143X; 300647.0006)が同定されました。この変異は、機能的タンパク質の完全な欠損を予測されましたが、患者は異常に長い生存期間を示し、遺伝子型と表現型の相関が絶対的でないことを示唆しました。

遺伝子型と表現型の関係

遺伝子型と表現型の関連について、WTXS1アイソフォームを持つ変異は男性の生存に寄与しましたが、WTXS1からの切断を引き起こす変異は雄の致死につながりました。これは、WTXS2アイソフォームが細胞膜に局在しないためだと考えられます。しかし、Perduら(2010)とPerduら(2011)は、遺伝子の5-プライム領域に変異を持つ生存雄を報告し、Jenkinsら(2009)の仮説が絶対的ではないことを示唆しています。

さらに、Holmanら(2011)によれば、重度のOSCSの男性患者5人は、β-カテニン結合ドメインの5-プライムに切断型WTX変異を持っており、6人目の患者は全遺伝子欠失でした。一方、軽症のOSCSで2〜3歳まで生存した男性患者4人は、βカテニン結合ドメインに3-primeの変異を有していました。

歴史

歴史的に、HoranとBeighton(1978)はこの疾患が常染色体優性遺伝であると結論づけましたが、後の研究ではX連鎖性優性遺伝の強力な証拠も示されました。

RuckerとAlfidi(1964)は、条線という特徴を持つ硬化性骨疾患の男性について報告しました。彼の父親と祖父も同様の疾患を持っており、父親は重度の大動脈弁狭窄症で亡くなったと言われています。

参考文献

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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