原発性毛様体ジスキネジア
原発性毛様体ジスキネジア ( PCD )は、気道を覆う繊毛(下および上、副鼻腔、耳管、中耳)、卵管、および精子の鞭毛の作用に欠陥を引き起こすまれな、繊毛、常染色体劣性遺伝性疾患ですセル。 「運動性毛様体症候群」というフレーズは、繊毛に動きがあるため、もはや好まれず、単に非効率的または非同期です。
微視的な「毛」に似た呼吸上皮運動性繊毛は(構造的にも生物学的にも毛とは無関係ですが)、気道内で同期して拍動し、喉に向かって粘液を移動させる複雑なオルガネラです。通常、繊毛は毎秒7〜22回拍動し、障害があると粘液線毛クリアランスが低下し、その後に上部および下部の呼吸器感染症が発生する可能性があります。繊毛は他の生物学的プロセス(一酸化窒素の生産など)にも関与しており、現在は多くの研究努力の対象となっています。
兆候と症状
毛様体機能障害の主な結果は、肺からの粘液クリアランスの減少または欠如、および副鼻腔炎、気管支炎、肺炎、および中耳炎を含む慢性再発性呼吸器感染症に対する感受性です。呼吸器系への進行性の損傷は一般的であり、幼児期から始まる進行性気管支拡張症や副鼻腔疾患(成人では重篤になることがあります)が含まれます。しかし、特徴的な兆候や症状にもかかわらず、診断は人生の早い段階で見逃されることがよくあります。男性では、精子の不動性が不妊につながる可能性がありますが、体外受精を使用することで受胎は可能ですが、精子が動くことができた事例も報告されています。試験では、卵管繊毛の機能不全により、カルタトナー症候群の女性患者の受精能が著しく低下することも示されています。
多くの罹患者は難聴を経験し、中耳炎の症状を示します。これは、鼓膜切開チューブまたはグロメットの挿入に対する様々な反応性を示しています。一部の患者は、副鼻腔での粘液産生の増加を伴うと考えられるにおいの感覚が乏しい(ただし、嗅覚および味覚に対する正常な、または急性の感受性さえ報告する)。疾患の臨床的進行はさまざまであり、重症の場合は肺移植が必要です。感染に対する感受性は、早期診断により劇的に低下する可能性があります。さまざまな胸部理学療法による治療が、肺感染の発生率を低下させ、気管支拡張症の進行を劇的に遅らせることが観察されています。幼い頃から始まる副鼻腔疾患の積極的な治療は、長期にわたる副鼻腔の損傷を遅らせると考えられています(ただし、これはまだ十分に実証されていません)。粘液の除去を促進し、呼吸器感染症を予防し、細菌の重複感染を治療するための積極的な対策は、肺疾患の進行を遅らせることが観察されています。疾患の真の発生率は不明ですが、実際の発生率は15,000分の1である可能性がありますが、32,000分の1と推定されています。
遺伝学
PCDは、約250のタンパク質で構成される運動性繊毛に影響を及ぼす遺伝的に不均一な障害です。 PCD患者の約90%は、外側および/または内側のダイニン腕のタンパク質に影響を与える超微細構造の欠陥があり、繊毛に運動性を与えます。これらの欠陥のおよそ38%は、2つの遺伝子DNAI1およびDNAH5の両方の突然変異によって引き起こされますそのうち、毛様体外側ダイニン腕に見られるタンパク質をコードしています。
内側のダイニンアームタンパク質またはPCDに関連する他の毛様体構造(放射状スポーク、中央装置など)のタンパク質をコードする遺伝子を特定する国際的な取り組みがあります。ヘテロタキシー症候群および左右非対称性におけるDNAH5の役割も調査中です。この状態には少なくとも32の遺伝子が関係している。
タイプ | OMIM | 遺伝子 | 軌跡 |
---|---|---|---|
CILD1 | 244400 | DNAI1 | 9p21-p13 |
CILD2 | 606763 | ? | 19q13.3-qter |
CILD3 | 608644 | DNAH5 | 5p |
CILD4 | 608646 | ? | 15q13 |
CILD5 | 608647 | ? | 16p12 |
CILD6 | 610852 | TXNDC3 | 7p14-p13 |
CILD7 | 611884 | DNAH11 | 7p21 |
CILD8 | 612274 | ? | 15q24-q25 |
CILD9 | 612444 | DNAI2 | 17q25 |
CILD10 | 612518 | KTU | 14q21.3 |
CILD11 | 612649 | RSPH4A | 6q22 |
CILD12 | 612650 | RSPH9 | 6p21 |
CILD13 | 613190 | LRRC50 | 16q24.1 |
この状態に関連する別の遺伝子はGAS2L2です。
病態生理
この状態は遺伝的に継承されます。内側および/または外側のダイニンアーム、中央装置、放射状スポークなどを含む繊毛を構成する構造が欠落しているか機能不全であるため、軸糸構造は移動する能力を欠いています。軸糸は、繊毛と鞭毛を構成する細長い構造です。さらに、適切な構造の存在下で毛様体機能を妨げる化学的欠陥がある場合があります。根本的な原因が何であれ、繊毛の機能障害は発生の発生段階に始まり、発生段階に影響を与えます。
専門の単毛がこの問題の中心にあります。それらは通常の運動性繊毛の中心対微小管を欠いているため、拍動するのではなく時計回りに回転します。胚の原始線条の前端にある原始的な結び目では、円ではなくD字型を描くように、これらは後方に傾斜しています。これは、マウスとニワトリの胚で正味の左向きの流れを生成し、タンパク質を左にスイープし、正常な非対称の発達を引き起こすことが示されています。
ただし、PCDの一部の個人では、重要な構造タンパク質である左右のダイニン( lrd )をコードする遺伝子にあると考えられる変異により、回転しない単繊毛が生じます。したがって、ノードにはフローが生成されず、 Shhはノード内でランダムに移動し、影響を受けた人の50%が内臓逆位を発症します。したがって、罹患者はカルタトナー症候群を患っています。これは一部のPCD関連の遺伝的変異の場合ではありません:PCD人口の少なくとも6%が、臓器の配置または発達が典型的ではない(situs solitus)でも完全に逆行しない(situs inversus totalis)しかし、2つのハイブリッドです。多脾症、無脾症、および複雑な先天性心疾患などの脾臓の異常は、すべての場所に曖昧な人がいるので、曖昧な場所にいる人およびPCDの人でより一般的です。
結節性単繊毛の問題と位置の問題を結びつける遺伝的力と、それらの力とPCDの関係は、強い研究関心の対象です。ただし、この分野の知識は常に進歩しています。
他のまれな遺伝的障害との関係
遺伝学的研究における最近の発見は、関連するものとして医学文献で以前に特定されなかった遺伝的症候群および遺伝的疾患の両方の多数の遺伝的障害が、実際に、広範囲の遺伝子型の根本原因に非常に関連している可能性を示唆していますさまざまな表現型で観察される障害。したがって、PCDは繊毛症です。他の既知の繊毛障害には、バーデット・ビードル症候群、多発性嚢胞腎および肝疾患、腎n、アルストローム症候群、メッケル・グルーバー症候群、および網膜変性のいくつかの形態が含まれます。
診断
この状態の診断テストがいくつか提案されています。これらには、スクリーニング検査としての鼻腔一酸化窒素レベル、毛様体拍動パターンおよび生検の光学顕微鏡検査、およびダイニン腕の明確な診断方法としての電子顕微鏡検査が含まれます。遺伝子検査も提案されていますが、複数の遺伝子が関与していることを考えると、これは困難です。
分類
内臓逆位(内臓の反転)、慢性副鼻腔炎、気管支拡張症の組み合わせを伴う場合、それはカルタゲナー症候群として知られています(原発性毛様体ジスキネジア症例の50%のみが内臓逆位を含みます)。
処理
その状態に対する標準化された効果的な治療戦略はありません。現在のPCDの治療法は、嚢胞性線維症および非CF気管支拡張症の患者から外挿されており、PCD固有の使用に対する検証が不足しています。重度の致命的な呼吸不全が発生する可能性があります。クラリスロマイシン、エリスロマイシン、アジスロマイシンなどのマクロライドによる長期治療は、薬の効果のために物議を醸すものの、日本の原発性毛様体ジスキネジアの治療に経験的に適用されています。
予後
PCD患者の平均寿命の信頼できる推定値はありません。多くのヨーロッパ諸国におけるPCD患者の肺機能に関する最大の多施設共同研究では、軽度の疾患であるという一般的な仮定に反する強い証拠が見つかりました。この研究により、PCD患者の肺機能は、小児期の嚢胞性線維症患者の肺機能に匹敵しますが、若い成人期の方が優れていることがわかりました。ただし、両方の疾患は進行性であり、肺機能はピアグループと比較して年齢とともに低下します。調査データによると、呼吸器症状は人口の標準に比べて20代半ばから徐々に増加し続けます。
歴史
PCDに関連する古典的な症状の組み合わせは、1904年にAK Zivertによって最初に説明されましたが、Kartagenerは1933年にこの主題に関する最初のレポートを公開しました。