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PRNP遺伝子リピート伸長検査(プリオン病)|ミネルバクリニック

PRNP遺伝子リピート伸長検査(プリオン病)|ミネルバクリニック

遺伝性プリオン病とは

遺伝性プリオン病は、PRNP遺伝子の異常により異常プリオン蛋白が脳に蓄積し、神経細胞が障害される致死性の神経変性疾患です。プリオン病は「異常なプリオン蛋白」が原因で発症する病気で、脳組織が海綿(スポンジ)状に変性することから「伝達性海綿状脳症」とも呼ばれます。

プリオン蛋白は本来、正常な状態で脳に存在するタンパク質ですが、その立体構造が異常に変化すると、脳内で凝集・蓄積して神経細胞を破壊します。この異常プリオン蛋白は熱や一般的な消毒方法では不活化されにくく、感染性を持つという特殊な性質があります。

プリオン病は発症原因により、孤発性(原因不明で自然発生、全体の85~90%)、遺伝性(PRNP遺伝子の変異による、全体の約10~15%)、獲得性(感染による、非常に稀)に分類されます。遺伝性プリオン病は常染色体優性(顕性)遺伝の形式をとるため、患者さんの子どもが発症するリスクは50%です。発症年齢は50~60歳代が多いですが、20歳代から70歳代まで幅広い年齢で発症します。日本では年間100~200例程度のプリオン病が報告されており、100万人に1~2人の発症頻度とされています。

プリオン病の種類と症状

遺伝性プリオン病は、PRNP遺伝子のどの部位に変異があるかによって、主に3つのサブタイプに分類され、それぞれ特徴的な症状を呈します。

クロイツフェルト・ヤコブ病(Creutzfeldt-Jakob disease: CJD)

プリオン病の中で最も一般的な病型で、急速進行性の認知症を主症状とします。遺伝性CJDは全プリオン病の約10~15%を占めます。

  • 主要症状:急速に進行する認知機能低下、記憶障害、人格変化、行動異常
  • 神経症状:ミオクローヌス(筋肉の不随意なぴくつき)、運動失調、視覚障害、錐体路・錐体外路症状
  • 進行:発症から数ヶ月で無動無言状態となり、平均1~2年で死亡
  • 脳波所見:周期性同期性放電(PSD)が特徴的
  • MRI所見:大脳皮質や基底核に高信号域

致死性家族性不眠症(Fatal Familial Insomnia: FFI)

重度の不眠を主症状とする遺伝性プリオン病で、PRNP遺伝子178番コドンの変異(D178N変異)とコドン129のメチオニン型(Met/Met)の組み合わせで発症します。日本では4家系程度が報告されています。

  • 初期症状:頑固な不眠、入眠困難と睡眠維持困難、夜間興奮状態
  • 自律神経症状:高体温、大量の発汗、頻脈、高血圧
  • 精神症状:幻覚、記憶力低下、失見当識、せん妄状態
  • 神経症状:運動失調、構音障害、ミオクローヌス
  • 病理所見:視床の選択的変性が特徴
  • 進行:発症から約1年で無動無言状態、2年以内に死亡することが多い
  • 発症年齢:平均40~50歳代

ゲルストマン・ストロイスラー・シャインカー症候群(Gerstmann-Sträussler-Scheinker syndrome: GSS)

進行性の小脳失調と認知症を主症状とする遺伝性プリオン病で、他のプリオン病に比べて比較的緩徐に進行します。日本ではプリオン病の約10%を占めます。

  • 初期症状:構音障害(ろれつが回らない)、小脳性運動失調(歩行時のふらつき、体のバランス保持困難)
  • 進行期症状:認知機能低下、認知症の顕在化、錐体路・錐体外路症状
  • 特徴:ミオクローヌスは比較的少ない、眼振、視力・聴力低下
  • 病理所見:大脳または小脳に多数のアミロイド斑
  • 進行:5~10年の経過(CJDより緩徐)、発症から3~4年で寝たきり状態
  • 発症年齢:40~50歳代が多い(若年発症例も20~30歳代であり)
  • 主な遺伝子変異:コドン102(P102L)、コドン105変異

共通する特徴

すべての遺伝性プリオン病に共通する特徴として、以下が挙げられます:

  • 進行性で致死的(現在のところ有効な治療法なし)
  • 脳脊髄液検査:14-3-3タンパク、総タウタンパクの上昇
  • RT-QuIC法:異常プリオン蛋白の検出
  • 病理学的特徴:脳の海綿状変化、神経細胞脱落、グリオーシス(星状膠細胞の増生)
  • 常染色体優性遺伝(子どもへの遺伝リスク50%)

PRNP遺伝子とリピート伸長

PRNP(プリオン蛋白)遺伝子は、第20番染色体短腕に位置し、正常なプリオン蛋白(PrPC)を産生します。この遺伝子にはオクタペプチドリピート(8アミノ酸の繰り返し配列)と呼ばれる領域があり、通常は5回の繰り返しを持ちます。

オクタペプチドリピート伸長とは

オクタペプチドリピートの繰り返し回数が増加(通常5回から6回以上に伸長)すると、異常プリオン蛋白が形成されやすくなり、遺伝性プリオン病を発症します。リピート数が多いほど、発症年齢が若くなり、病状が重篤化する傾向があります。

正常:オクタペプチドリピート5回
異常:オクタペプチドリピート6回以上(最大で14回程度まで報告あり)

リピート伸長は、主にクロイツフェルト・ヤコブ病の原因となりますが、リピート数や他の遺伝的背景により、致死性家族性不眠症やゲルストマン・ストロイスラー・シャインカー症候群の臨床像を呈することもあります。

その他のPRNP遺伝子変異

PRNP遺伝子には、オクタペプチドリピート伸長以外にも、点変異(1塩基の変化)や欠失・挿入変異など、様々な変異が報告されています。

  • D178N変異:致死性家族性不眠症(コドン129がMet/Metの場合)または家族性CJD(コドン129がVal型の場合)
  • P102L変異:ゲルストマン・ストロイスラー・シャインカー症候群(最も頻度の高い変異)
  • E200K変異:家族性クロイツフェルト・ヤコブ病(世界的に最も頻度の高い変異の一つ)
  • V180I変異:日本で比較的多い家族性CJDの変異、緩徐進行性で高齢発症

本検査は、PRNP遺伝子のオクタペプチドリピート伸長を特異的に検出するリピートプライムドPCR(rpPCR)法を用いています。全遺伝子配列解析や欠失・重複解析は含まれませんが、ご希望の場合は別途PRNP単一遺伝子検査(全エクソンシーケンス)をご利用いただけます。

ミネルバクリニックのPRNP遺伝子リピート伸長検査の特徴

「PRNP遺伝子リピート伸長検査」とは、プリオン病の原因となるPRNP遺伝子のオクタペプチドリピート伸長異常を調べる検査方法です。リピートプライムドPCR(rpPCR)法とアンプリコン長解析により、リピート数の増加を高感度に検出します。

この検査は、プリオン病が疑われる方の診断確定や、家族歴のある方のリスク評価に重要な役割を果たします。早期診断により、適切な対症療法や家族への情報提供、将来の家族計画に関する選択肢を提供できます。

一般的な遺伝子検査のメリットとデメリットについてはこちらのページをご覧ください。

1.特異的なリピート伸長検出

従来の遺伝子検査では、リピート伸長のような構造変異を正確に検出することが困難でした。当院の検査では、リピートプライムドPCR法を用いることで、オクタペプチドリピートの伸長を高感度かつ特異的に検出できます。

この検査法は、リピート伸長が大きい場合でも正確な結果が得られるように設計されており、プリオン病の遺伝学的診断において重要な役割を果たします。

2.結果が出るまでがはやい

一般的な医療機関でプリオン病の遺伝子検査を行う場合、特殊な検査であるため結果が出るまでに数ヶ月かかることがあります。

当院で行う「PRNP遺伝子リピート伸長検査」の場合、2週間程度で結果をご報告できます。

3.専門医による遺伝カウンセリング

プリオン病は致死性の疾患であり、遺伝形式が常染色体優性遺伝であることから、患者さんやご家族への心理的影響が大きい検査です。当院では、臨床遺伝専門医が必ず診療と遺伝カウンセリングを行い、検査の意義、結果の解釈、家族への影響、今後の対応について、丁寧にご説明いたします。

オプション

リピート伸長解析 (料金に含まれる)
至急:結果が出るまでの期間が約7日短くなります。 33,000円
VUS除外 *VUS(variant of unknown significance)とは病的意義がよく分かっていない変異の事を指します。(無料)

検査内容

「PRNP遺伝子リピート伸長検査」では、PRNP遺伝子のオクタペプチドリピート領域における繰り返し配列の伸長を検査します。リピートプライムドPCR(rpPCR)法とアンプリコン長解析を用いて、正常なリピート数(5回)から異常な伸長(6回以上)を検出します。

「PRNP遺伝子リピート伸長検査」は、遺伝性プリオン病の遺伝的原因を持つ方を見つける可能性を高められると同時に、現在および将来的に活用できる情報を提供します。

どんな人が受けたらいいの?

【遺伝性プリオン病の個人歴または家族歴のある方】に
「PRNP遺伝子リピート伸長検査」を受けることをおすすめします。

この検査は以下のような方に適しています:
・急速進行性の認知機能低下がある方
・ミオクローヌス(筋肉のぴくつき)がある方
・運動失調、歩行障害がある方
・重度の不眠が続いている方
・幻覚、人格変化、行動異常がある方
・家族にプリオン病またはクロイツフェルト・ヤコブ病の診断を受けた方がいる
・原因不明の進行性神経疾患がある方
・MRIで大脳皮質や基底核に異常信号が認められる方
・脳波検査で周期性同期性放電(PSD)が認められる方
・脳脊髄液検査で14-3-3タンパクやタウタンパクの上昇がある方
・将来子どもを持つことを考えている保因者の方で、リスク評価を希望される方

このリピート伸長検査は、血液、抽出DNA、頬粘膜スワブ、または唾液検体で実施可能です。モザイク現象の検出は目的としておらず、腫瘍組織での検査は適応外です。

検査で得られる患者さんの潜在的利益は?

遺伝子検査により原因が判明すると、プリオン病の診断確定や、適切な治療・管理方針の決定に役立ちます。現在のところ根本的な治療法はありませんが、早期診断により対症療法や緩和ケアを適切に行うことができます。

遺伝子検査により以下の利益が期待できます:
・適切な診断の確立または確認
・他の認知症疾患(アルツハイマー病など)との鑑別
・適切な対症療法と緩和ケアの提供
・感染対策の実施(医療機関での適切な器具処理など)
・疾患の進行予測と今後の計画立案
・家族の危険因子に関する情報提供
・家族計画のためのオプション提供
・出生前・着床前診断の選択肢提供
・関連リソースやサポートへの患者の接続

患者さんで病原性変異が同定された場合、常染色体優性遺伝のため、子どもが変異を受け継ぐリスクは50%です。ただし、発症年齢や重症度には個人差があります。家族を検査することでそのリスクを明らかにすることが重要です。

検査対象

詳しくはこちら

PRNP遺伝子(1遺伝子)

・PRNP遺伝子:
プリオン蛋白(PrP)をコードする遺伝子で、第20番染色体短腕(20p13)に位置します。正常プリオン蛋白は、主に神経細胞に発現し、銅の結合やシナプス機能、神経保護などに関与していると考えられていますが、詳細な生理機能は完全には解明されていません。

PRNP遺伝子のオクタペプチドリピート領域は、通常5回の8アミノ酸繰り返し配列(PHGGGWGQ)を持ちますが、この繰り返し回数が増加すると異常プリオン蛋白が形成されやすくなります。リピート伸長は挿入変異の一種で、主に遺伝性クロイツフェルト・ヤコブ病の原因となります。

PRNP遺伝子には、リピート伸長以外にも50種類以上の病的変異が報告されており、変異の種類や位置、コドン129の多型(メチオニンまたはバリン)により、臨床像(CJD、FFI、GSS)や発症年齢、進行速度が異なります。

検査範囲:本検査では、オクタペプチドリピート領域のリピート伸長のみを検査します。点変異や小さな欠失・挿入、大きな欠失・重複の検出は含まれません。全エクソンの配列解析が必要な場合は、別途PRNP単一遺伝子検査をご利用ください。

検体

血液(EDTAチューブ4ml×2本、紫色キャップ)、抽出DNA(EBバッファー中3μg)、頬粘膜スワブ、唾液(要請により採取キット提供)

※唾液・口腔粘膜擦過組織・血液いずれもオンライン診療が可能です。
 ほとんどの検査は唾液・口腔粘膜擦過組織で実施できます。
 血液検体の場合は、全国の提携医療機関で採血をお願いします。
 オンライン診療(ビデオ通話での診療)で遺伝カウンセリングを行った後、検体を当院にお送りいただく流れとなります。
 検体採取キットは検査料金をお支払いいただいた後にお送りいたします。ご自身で勝手に検体を採取しないでください。

検査の限界

詳しくはこちら

すべてのリピート伸長検査には限界があります。本検査はリピートプライムドPCR(rpPCR)法とアンプリコン長解析により実施され、PRNP遺伝子のオクタペプチドリピート伸長の検出を目的として設計されています。

本検査の範囲は、オクタペプチドリピート領域のリピート伸長解析に限定されており、リピート伸長が大きい場合、正確なリピート数を特定できないことがあります。また、遺伝子配列解析(シーケンシング)や欠失・重複解析は含まれません。

PRNP遺伝子の点変異(E200K、V180I、D178Nなど)、小さな欠失・挿入、大きな欠失・重複、プロモーター領域やイントロン深部の変異は、本検査では検出されません。これらの変異の検査が必要な場合は、別途PRNP単一遺伝子検査(全エクソンシーケンスおよび欠失・重複解析を含む)をご利用ください。

本検査は体細胞モザイクまたは体細胞変異の検出を目的として設計または検証されていません。

※遺伝性プリオン病の約85~90%は、オクタペプチドリピート伸長以外の点変異によるものです。本検査でリピート伸長が検出されなくても、遺伝性プリオン病を完全に否定することはできません。臨床症状からプリオン病が強く疑われる場合は、PRNP単一遺伝子検査(全エクソンシーケンス)の実施をご検討ください。

結果が出るまでの期間

2週間
※至急オプションを利用すると、結果が出るまでの期間が約7日短くなります。

料金

税込み220,000円
遺伝カウンセリング料金は別途30分16,500円(税込)

よくあるご質問

どのような症状があれば検査を受けるべきですか?
急速進行性の認知機能低下、ミオクローヌス(筋肉のぴくつき)、運動失調、重度の不眠、幻覚や人格変化などがある方におすすめします。また、家族にプリオン病またはクロイツフェルト・ヤコブ病の診断を受けた方がいる場合も検査をご検討ください。MRIで大脳皮質や基底核に異常信号が認められる場合や、脳波検査で周期性同期性放電が認められる場合も、プリオン病の可能性が高くなります。
検査はどのように行いますか?
血液採取(4ml×2本)または唾液・頬粘膜スワブで検査可能です。唾液や頬粘膜の場合はオンライン診療も可能で、遠方の方でもクリニックにお越しいただかずに検査を受けられます。
この検査でプリオン病のすべての原因が分かりますか?
いいえ、本検査はPRNP遺伝子のオクタペプチドリピート伸長のみを検出します。遺伝性プリオン病の多くは点変異(E200K、V180I、D178Nなど)によるもので、これらは本検査では検出されません。リピート伸長以外の変異の検査が必要な場合は、PRNP単一遺伝子検査(全エクソンシーケンス)をご利用ください。
家族も検査を受ける必要がありますか?
遺伝性プリオン病は常染色体優性遺伝のため、患者さんのお子さんが変異を受け継ぐリスクは50%です。ただし、変異を持っていても発症年齢には個人差があり、発症しない場合もあります。ご家族の検査により、将来の家族計画に重要な情報を提供できますが、発症前診断には慎重な遺伝カウンセリングが必要です。
検査で異常が見つからなかった場合はどうなりますか?
本検査でリピート伸長が検出されなくても、他の変異による遺伝性プリオン病の可能性を完全に否定することはできません。臨床症状からプリオン病が強く疑われる場合は、PRNP単一遺伝子検査(全エクソンシーケンス)の実施をご検討ください。また、プリオン病の85~90%は孤発性(遺伝子変異を伴わない)であるため、遺伝子検査が陰性でも臨床診断に基づいた治療が重要です。
プリオン病の治療はありますか?
現在のところ、プリオン病の根本的な治療法は確立されていません。治療は対症療法が中心となり、症状の緩和や不快感の軽減に重点が置かれます。けいれんに対する抗てんかん薬、不眠に対する睡眠薬、ミオクローヌスに対する治療などが行われます。早期診断により、適切な緩和ケアや終末期医療の計画を立てることができます。
保険は適用されますか?
当検査は自費診療となり、保険適用外です。費用は税込み220,000円、別途遺伝カウンセリング料金(30分16,500円)が必要です。
結果はどのように説明されますか?
検査結果は臨床遺伝専門医による遺伝カウンセリングにて詳しくご説明いたします。プリオン病は致死性の疾患であるため、結果の意味、今後の対応、ご家族への影響、心理的サポートなどについて、十分な時間をかけて丁寧にお伝えします。
子どもや将来の妊娠への影響はありますか?
常染色体優性遺伝のため、変異を持つ方のお子さんが変異を受け継ぐ確率は50%です。検査結果により、出生前診断や着床前診断など、将来の家族計画についてもご相談いただけます。ただし、発症前診断には慎重な遺伝カウンセリングが必要であり、検査を受けるかどうかはご本人の自由意思によります。
予後はどうですか?
プリオン病は進行性で致死的な疾患です。クロイツフェルト・ヤコブ病では発症から平均1~2年、致死性家族性不眠症では約2年、ゲルストマン・ストロイスラー・シャインカー症候群では5~10年の経過で死亡します。疾患の進行速度や重症度は、遺伝子変異の種類や個人により異なります。
感染のリスクはありますか?
プリオン病患者さんとの日常的な接触で感染することはありません。しかし、血液や脳脊髄液には異常プリオン蛋白が含まれる可能性があるため、医療機関での適切な感染対策(器具の特殊な滅菌処理など)が必要です。献血はできません。


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、1995年に医師免許を取得して以来、のべ10万人以上のご家族を支え、「科学的根拠と温かなケア」を両立させる診療で信頼を得てきました。『医療は科学であると同時に、深い人間理解のアートである』という信念のもと、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、日本人類遺伝学会認定臨床遺伝専門医としての専門性を活かし、科学的エビデンスを重視したうえで、患者様の不安に寄り添い、希望の灯をともす医療を目指しています。

仲田洋美のプロフィールはこちら