目次
ヌーナン症候群1型
ヌーナン症候群1; NS1
代替タイトル、記号
ヌーナン症候群
男性ターナー症候群(モノソミーX)
女性PSEUDO-TURNER症候群 (pseudo;偽性)
核型が正常な神経表現型
表現型-遺伝子関係
遺伝子座 12q24.13
表現型 ヌーナン症候群1
表現型OMIM 163950
遺伝子・遺伝子座OMIM 176876
遺伝形式 常染色体優性
概要
Noonan症候群-1(NS1)は染色体12q24上のPTPN11遺伝子(176876)のヘテロ接合性突然変異によって引き起こされるため、このエントリーには数字記号(#)が用いられる。
PTPN11遺伝子の変異もLEOPARD症候群-1(LPRD1; 151100)を引き起こし、この疾患はヌーナン症候群の特徴と重複する疾患である。
解説
ヌーナン症候群(NS)は、低身長、顔面異形、および広範囲の先天性心臓欠損を特徴とする常染色体優性疾患である。特徴的な顔貌は、幅広い前額、遠視、眼瞼裂下方傾斜、高度の弓状口蓋、低位で後方に回転した耳からなる。患者の最大90%に心臓病変が認められる。肺動脈弁狭窄や肥大型心筋症は心疾患の最も一般的な病型であるが、他にもさまざまな病変が観察される。その他の比較的頻度の高い特徴としては、複数の骨格欠損(胸部および脊椎の変形)、翼状頚、精神遅滞、停留精巣、および出血性素因が挙げられる(Tartagliaら、2002年の要約)。
ヌーナン症候群の遺伝的異質性
NS3(609942)、KRAS遺伝子の変異に起因するもの(190070)、NS4(610733)、SOS1遺伝子の変異に起因するもの(182530)、NS5(611553)、RAF1遺伝子の変異に起因するもの(164760)、NS6(613224)、NRAS遺伝子の変異に起因するもの(164790)、NS7(613706)、BRAF遺伝子の変異に起因するもの(164757)、NS8(615355)、RIT1遺伝子の変異に起因するもの(609591)、NS9(61659)、SOS2遺伝子の変異に起因するもの(601247)、NS10(616564)、LZTR1遺伝子の変異に起因するもの(600574)、MRAS遺伝子の変異に起因するもの(608435)、NS12(618624)も参照のこと。
ヌーナン症候群の常染色体劣性型(NS2; 605275)は、LZTR1遺伝子(600574)の突然変異によって引き起こされる。
また、SHOC2遺伝子(602775)の突然変異によって引き起こされる緩い発育期の毛髪-1を伴うノオナン症候群様障害(NSLH1; 607721);PPP1CB遺伝子(600590)の突然変異によって引き起こされる緩い発育期の毛髪-2を伴うノオナン症候群様障害(NSLH2; 617506);およびCBL遺伝子(165360)の突然変異によって引き起こされる若年性骨髄単球性白血病を伴うまたは伴わないヌーナン症候群様障害(NSLL; 613563)を参照のこと。
古典的神経線維腫症I型(NF1; 162200)を引き起こす変異の部位であるニューロフィブロミン遺伝子(NF1; 613113)の変異は、神経線維腫症-ヌーナン症候群(NFNS; 601321)で認められている。
臨床的特徴
現在、Noonan症候群として知られているこの疾患は、Turner (1938)によって記載され、Fordら(1959)によって、Turner症候群、Ullrich-Turner症候群(WiedemannおよびGlatzl、1991)、またはモノソミーXと呼ばれる45,X染色体異常にその基礎を有することが示された疾患と類似している。
肺動脈弁狭窄症の男性患者95例のうち、Celermajerら(1968)はTurnerの表現型を8例に認めた。このうち5例で核型分析を行った。4本の染色体は正常で、1本では余分な末端動原体染色体が存在した。
Kaplanら(1968)は、Noonan症候群とアルカリホスファターゼ値の上昇を示す兄弟2例を記載しており、そのうち1例は前腕の悪性神経鞘腫も有していた。(54)
NoraとSinha (1968)は3家系で母子感染を観察し、1家系では3世代を通して伝播した。(82)
Baird and De Jong (1972)は3世代に7例を記載した。罹患した女性1例は罹患した小児5例(6例中)で、2人の異なる夫がいた。けいれんと上顎側切歯の異常は偶発的であった可能性がある。(5)
Evansら(1991)は、ヌーナン症候群の男児において、右頬部の大きな皮膚リンパ管腫および無巨核球性血小板減少症を発見した。(36)
Noonan症候群の成人男性11例を対象とした生殖器機能の研究に基づき、Elsawiら(1994)は、両側性の精巣下降異常が生殖能力の障害に寄与する主な要因であると結論した。11人の男性のうち4人が父親の子供を持っていた。
Baraitser and Patton (1986)は、疎毛を伴うヌーナン様症候群を伴う非血縁児4例(男児2例、女児2例)を目立つ特徴として報告した。115150参照。(7)
ヌーナン症候群では早期の摂食困難がよくみられるが、しばしば認識されない。Shahら(1999)は、臨床遺伝学者によって診断が確定されたヌーナン症候群の小児の連続シリーズを研究した。16例は哺乳不良(吸乳不良または固形物や液体の摂取拒否)と消化管機能不全症状(嘔吐、便秘、腹痛、腹部膨満)であった。16例全例が経鼻胃管栄養を必要とした。25例中7例に前腸運動障害と胃食道逆流が認められた。このうち4例では、妊娠32~35週の早産児のそれを思わせる未熟な胃運動を胃電図と胃前十二指腸内圧測定で示した。他の小児では、それほど重度ではない形態の胃運動障害が認められた。著者らは、ヌーナン症候群のこの共通の治療可能な特徴を認識することの重要性を強調した。
臨床管理を含むTurner症候群の包括的レビューについては、Ranke and Saenger(2001)を参照のこと。
Noonan症候群のイタリア人患者40例のうち、Ferreroら(2008)は低身長92%、先天性心欠損82.5%、孤立性肺動脈弁狭窄60.6%、肥大型閉塞性心筋症12.2%を認めた。出生前奇形は25%の症例に認められ、羊水過多が最も多かった。PTPN11変異は散発性患者11例と家族1例、計38例中12例(31.5%)で検出された。検出可能な突然変異のない1人の患者は、発作を伴うキアリI奇形を有した。残りの患者のうち別の1例はSOS1遺伝子に変異を有していた。
Kruszkaら(2017)は、Noonan症候群と診断された患者125例の臨床データと画像を検討し、そのうち37例が臨床的に診断され(変異は不明)、そのうち88例がNoonan関連遺伝子の変異を保有していた:PTPN11で61例、RIT1で8例、SOS1で7例、RAF1で4例、BRAFで2例、KRASで1例、さらに3例がMAP2K1(176872)、MAP2K2で1例(601263)、SHOC2遺伝子で1例であった。著者らは、NSは20カ国の異なる集団群にわたって表現型が類似しており、患者の80%以上に広い間隔をあけて眼と低設定耳が存在し、70%以上に低身長が存在し、患者の約50%に肺狭窄が認められたと述べた。眼瞼下垂とウェッブドネックの2つの特徴のみが群間で統計学的に異なっており、眼瞼下垂はアフリカ人患者の63%に対してアジア人患者の72%、ラテンアメリカ人患者の94%に認められ、ウェッブドネックはアジア人患者の36%に対してアフリカ人患者の57%、ラテンアメリカ人患者の69%に認められた。また、Kruszkaら(2017)は、NSの診断における顔面分析技術の有用性を分析し、白人、アフリカ人、アジア人、ラテンアメリカ人のNS患者161人と、性別および年齢をマッチさせた管理161人とを比較した。コホート全体を同時に評価した場合、NSと対照を識別する感度および特異度はそれぞれ0.88および0.89であった。コホートを特定の民族集団別に解析したところ、検査精度が有意に上昇し、感度は0.94~0.96、特異度は0.90~0.98であった。しかしながら、著者らは、顔面分析技術は、ウェッブドネック、胸部変形、先天性心疾患などのNSの他の重要な特徴を考慮していないため、臨床評価の代替手段ではなく、ツールであることを強調した。(61)
▼ その他の特徴
巨細胞病変
ヌーナン症候群の患者の中には、顎または他の骨または軟部組織の多発性巨細胞病変を発症するものがあり、顎または関節に発生する場合、色素性絨毛結節性滑膜炎(PVNS)に分類される。初期の報告では、これを別の疾患として記述しているが(Leszczynski et al.、 1975; Lindenbaum and Hunt, 1977; Wagner et al.、 1981)、現在ではNoonan症候群の表現型スペクトラムの一部と考えられている(Tartaglia et al.、 2010)。
血液学的異常と白血病
血小板減少症はNoonan症候群の一部の症例で起こる(Goldstein, 1979)。第XI因子の部分的欠損はKitchensとAlexander (1983)によって記述された。Noonan症候群患者9例のうち、de Haanら(1988)は第XI因子の部分欠損4例(正常の30~65%)を発見した。同博士らは、血小板減少症または血小板機能異常に関連する出血傾向に関するその他の報告をレビューした。
若年性骨髄単球性白血病(JMML; 607785)はNoonan症候群の一部の症例で観察されている(Bader-Meunierら、1997; Fukudaら、1997; Choongら、1999)。
遺伝
ヌーナン症候群は常染色体優性パターンで遺伝する(Tartagliaら、2010)。
集団遺伝学
ヌーナン症候群の推定発生率は出生1000~2500人に1人である(Tartagliaら、2001)。
マッピング
常染色体優性ヌーナン症候群のオランダの大家系におけるゲノムワイド連鎖解析により、Jamiesonら(1994)は遺伝子を第12染色体に局在化させ、θ=0.0で最大lod = 4.04であった。より小さい20、2世代の家系における12番染色体マーカーを用いた連鎖解析では、θ=0.07で最大lodは2.89であったが、ハプロタイプ解析では1家系で非連鎖を示した。これらのデータは、Noonan症候群の遺伝子がマーカーD12S84とD12S366の間の12q22‐qter領域に位置することを示唆した。この家系における臨床研究はvan der Burgtら(1994)によって報告された。
除外
Sharlandら(1992)は、2または3世代のヌーナン症候群の11家系の研究において、神経線維腫症I型遺伝子座における多くのプローブを用いて、近位17qを遺伝子の位置として除外した。古典的ヌーナン症候群の6つの2世代家系を研究したFlintoffら(1993)は、この疾患と17q上のNF1または22q上のNF2(101000)との連鎖の証拠を見出すことができなかった。
候補遺伝子の研究において、Ionら(2000)はFISH解析によりEPS8(600206)およびDCN (125255)遺伝子を臨界領域から除外した。また、突然変異解析によりMYL2(160781)およびRPL6(603703)遺伝子を除外した。
細胞遺伝学
染色体12q24.13の重複
Shchelochkovら(2008)は、ヌーナン症候群に一致する臨床的特徴を有する3歳の女児について報告している。出生後発症の発育不全、小頭症、口蓋裂不全、漏斗胸、大動脈縮窄、心房および心室中隔欠損を呈した。顔貌は眼瞼下垂、眼瞼色肥厚、眼角上部ひだ、カップ状の単純な耳、下がった角を持つ広い口を含んでいた。発話および微細で肉眼的な運動発達は、ヌーナン症候群の小児には非典型的な12~18カ月齢の小児のレベルであった。アレイCGHは、遺伝子PTPN11(176876), TBX5(601620), TBX3(601621)を含む、10-Mbの間複製、12q24.11-q24.23を示した。これはFISH分析および染色体分析により確認した。PTPN11、KRAS (190070)、SOS1(182530)、およびRAF1のコード領域(164760)の配列決定では、いかなる病原性突然変異も明らかにされなかった。Shchelochkovら(2008)は、PTPN11を含む領域の重複がヌーナン症候群の表現型をもたらし、RAS/MAPKシグナル伝達経路の構成要素の配列決定によって突然変異が検出できない患者の15~30%の一部において、ヌーナン症候群の基礎を説明しうると提唱した。(99)
Grahamら(2009)は、PTPN11遺伝子を包含する染色体12q24.13上の8.98Mb重複によって引き起こされたNoonan症候群の別の患者を報告し、これはFISH分析によって確認された。しかし、既知の疾患原因遺伝子に変異のない250例を超えるヌーナン症候群症例のスクリーニングでは重複は観察されなかった。PTPN11転写物の3-プライム非翻訳領域に影響を及ぼす変化も、疾患を引き起こす突然変異のない36人の患者では認められなかった。Shchelochkovら(2008)とは対照的に、Grahamら(2009)は、PTPN11の重複はヌーナン症候群のまれな原因であると結論付けた。しかしながら、PTPN11遺伝子座が関与する重複を有する個人におけるNSのまれな観察は、この遺伝子の用量増加が細胞内シグナル伝達に対して調節不全作用を有する可能性があることを示唆した。(46)
診断
臨床管理
Ferreiraら(2005)は、ヒト成長ホルモンで治療されたNoonan症候群の小児14例の研究から、その半数がPTPN11遺伝子にミスセンス突然変異を有していたことから、PTPN11突然変異を有する小児は、突然変異を有さない小児と比較して、治療中のIGF-I (147440)レベルの増加が低く、治療3年後の身長SDスコアの増加が有意に低いことを明らかにした。
分子遺伝学
Noonan症候群患者の50%以上において、Tartagliaら(2001)はPTPN11遺伝子の突然変異を同定した(例えば、176876.0001-176876.0003参照)。すべてのPTPN11ミスセンス変異は、アミノN‐SH2(Src相同性2)ドメインとホスホチロシンホスファターゼ(PTP)ドメインの相互作用部分にクラスタ化され、それらはその不活性と活性コンホメーションの間で蛋白質のスイッチングに関与した。2つのN-SH2突然変異体のエネルギーに基づく構造解析は、これらの場合、活性コンホメーションに有利な平衡の有意なシフトがある可能性を示した。この知見は、過剰なSHP2活性をもたらす機能獲得変化がヌーナン症候群の病因の根底にあることを示唆した。
Noonan症候群でPTPN11の生殖細胞変異(176876)が証明された後、Tartagliaら(2003)は、Noonan症候群の小児における若年性骨髄単球性白血病(JMML; 607785)の症例を含む骨髄性疾患におけるPTPN11の欠損を検討した。分離されたJMMLに関連するPTPN11の特異的突然変異は体細胞性変化として生じ、生殖細胞系の欠陥として観察されたことはなく、Tartagliaら(2003)は、これらの分子的欠陥がより強く、胚致死性と関連していると推測している。反対に、発生過程を撹乱するのに十分なヌーナン症候群に関連するPTPN11のほとんどの突然変異は、完全に白血病原性ではなく、より軽度の機能獲得効果が示唆された。
Noonan症候群およびCFC症候群を示唆するいくつかの特徴を有する大規模な4世代ベルギー人家系の罹患者10人において、Schollenら(2003)はPTPN11遺伝子(176876.0018)のミスセンス突然変異を同定した。この突然変異は、罹患していない近親者7人または配偶者3人には認められなかった。
KRAS遺伝子(190070)の変異もヌーナン症候群(NS3; 609942)の原因となりうる。また、T58I変異を有する1例(190070.0011)は、若年性骨髄単球性白血病(JMML)に類似した骨髄増殖性疾患を有していた(Schubbertら、2006)。
Kontaridisら(2006)は、LEOPARD症候群を引き起こすPTPN11の突然変異の酵素学的特性を検討し、Noonan症候群および新生物を引き起こす活性化突然変異とは対照的に、LEOPARD症候群突然変異体は触媒的に欠損し、成長因子/ERK-MAPK (176948参照)を介するシグナル伝達を妨害するドミナントネガティブ突然変異として作用することを明らかにした。Kontaridisら(2006)は、LEOPARD症候群の発症機序はNoonan症候群とは異なると結論し、臨床像ではなく突然変異解析によりこれらの疾患を鑑別すべきであることを示唆した。(59)
成長遅延を伴うNoonan症候群患者35例を対象とした1件のプロスペクティブ多施設研究において、Limalら(2006)は、PTPN11突然変異の有無にかかわらず、組換えヒトGH療法前および治療中の成長因子およびホルモン成長因子を比較した。PTPN11コード配列の配列決定は、35人の患者のうち20人(57%)で12の異なるヘテロ接合性ミスセンス突然変異を明らかにした。その結果、低身長のNS1患者の中で、出生長が-2SDS未満の新生児がいることが示された。突然変異を有する患者の成長は減少し、突然変異を有さない患者よりもGHにあまり効率的に反応しなかった。Limalら(2006)は、低IGF1(147440)およびインスリン様成長因子結合蛋白質、酸不安定サブユニット(IGFALS; 601489)と正常IGFBP3(146732)レベルとの関連は、突然変異を有する小児の成長障害を説明でき、後期受容体後シグナル伝達障害によるGH耐性を示唆できると結論した。
妊娠12週で胎児が死亡した場合、Beckerら(2007)は、PTPN11遺伝子におけるN308S(176876.0004)およびY63C(176876.0008)変異に対する化合物ヘテロ接合性を同定した。Noonan症候群の顔面特徴を示し、肺動脈弁狭窄の外科的矯正を受けた母親および父親は、それぞれN308SおよびY63Cに対してヘテロ接合性であった。2回目の妊娠の結果、父親のY63C突然変異を有するヌーナン症候群の男児が出生した。
Ferreroら(2008)は、Noonan症候群と臨床診断された散発性患者37例と家族1例の31.5%でPTPN11変異を同定した。残りの1例はSOS1遺伝子に変異を有していた。(38)
NF1およびPTPN11同時突然変異
レビュー
Tartagliaら(2010)は、Noonan症候群の臨床的および分子的特徴の詳細なレビューを提供した。
命名法
動物モデル
トランスジェニックマウスがPTPN11遺伝子の心筋細胞特異的機能獲得Q79R突然変異を有するヌーナン症候群のマウスモデル(176876.0018)において、Nakamuraら(2007)は、Q79R心臓発現の発生影響がステージ特異的であり、その後のERK1/2のアブレーション(176948参照)活性化が心臓異常の発生を予防することを実証した。
疾患概念の歴史
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