Disease Atlas · 全身 · 先天性疾患
線毛病
Ciliopathy
- 臓器系
- 全身腎・泌尿器神経呼吸器
- 科目
- PathologyMicroscopic Anatomy and Embryology (Embryology)
- トピック
- 病理学 C/57:腎の発生異常・嚢胞性疾患発生学 5.3:第3週(三層性胚盤・原腸形成):体制(ボディプラン)発生学 5.5:第3週(三層性胚盤・原腸形成):臨床
- 症状
- 多指症不妊症
- 下位分類
- Alström症候群Bardet-Biedl症候群Caroli病Ellis-van Creveld症候群Joubert症候群Mainzer-Saldino症候群McKusick-Kaufman症候群Meckel-Gruber症候群Senior-Løken症候群Weyers顔面末端異骨症ネフロン癆原発性線毛運動不全症常染色体劣性多発性嚢胞腎先天性肝線維症短肋骨胸郭異形成症(Jeune症候群)短肋骨多指症候群胆管過誤腫頭蓋外胚葉異形成症(Sensenbrenner症候群)
🧠 全体像:線毛病 ciliopathy 線毛病(ciliopathy) ciliopathy(線毛病) は単一の疾患ではなく、「線毛という1つの細胞小器官 organelles 細胞小器官(organelles) organelles(細胞小器官) が壊れる」という共通機序で束ねられた疾患群 disease group 疾患群(disease group) disease group(疾患群) の分類名である。線毛には性質のまったく異なる2系統があり、どちらが壊れるかで臨床像が根本的に分かれる——一次線毛primary cilium一次線毛(primary cilium)primary cilium(一次線毛)(動かない、細胞のアンテナ)が壊れれば腎・網膜・肝・脳・四肢という発生シグナルに依存する臓器が複合的に侵され、運動線毛motile cilium運動線毛(motile cilium)motile cilium(運動線毛)(動く、液体を運ぶ)が壊れれば気道クリアランス airway clearance気道クリアランス(airway clearance) airway clearance(気道クリアランス)・内臓の左右配置・生殖という「線毛の運動そのもの」に依存する機能が侵される。このノートは個々の疾患を書き尽くすものではなく、既にある個別ノートへの地図として、この2系統と、一次線毛primary cilium 一次線毛(primary cilium)primary cilium(一次線毛) 病のうち骨格が前景に出る一群(骨系統の線毛病 ciliopathy線毛病(ciliopathy) ciliopathy(線毛病))、そして疾患群 disease group 疾患群(disease group) disease group(疾患群) を1つの群として扱う理由(対立遺伝子性allelism対立遺伝子性(allelism)allelism(対立遺伝子性))を示す。
線毛の2系統:一次線毛と運動線毛
線毛は細胞表面に突き出た微小管を骨格とする構造で、役割の違う2系統に大別される1。
| 一次線毛primary cilium 一次線毛(primary cilium)primary cilium(一次線毛) (不動線毛immotile cilium不動線毛(immotile cilium)immotile cilium(不動線毛)) | 運動線毛motile cilium運動線毛(motile cilium)motile cilium(運動線毛) | |
|---|---|---|
| 数 | 1細胞に1本 | 1細胞に多数本 |
| 軸糸axoneme 軸糸(axoneme)axoneme(軸糸) 構造 | 9+0型(中心対を欠く) | 9+2型(外周9対+中心1対) |
| 役割 | 化学受容・機械受容mechanoreception機械受容(mechanoreception)mechanoreception(機械受容)・浸透圧受容osmoreception 浸透圧受容(osmoreception)osmoreception(浸透圧受容) のアンテナ。Shh・Wntシグナルの場 | 液体・粘液を一方向に協調して運ぶポンプ |
| 分布 | ほぼすべての非分裂細胞の表面2 | 気道上皮airway epithelium気道上皮(airway epithelium)airway epithelium(気道上皮)、卵管上皮fallopian tube epithelium卵管上皮(fallopian tube epithelium)fallopian tube epithelium(卵管上皮)、精子鞭毛sperm flagellum精子鞭毛(sperm flagellum)sperm flagellum(精子鞭毛)、脳室上衣ependyma脳室上衣(ependyma)ependyma(脳室上衣)、胎生期embryonic period 胎生期(embryonic period)embryonic period(胎生期) の原始結節 primitive node (Hensen node)原始結節(primitive node (Hensen node)) primitive node (Hensen node)(原始結節) |
flowchart TD
A["線毛"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='primary cilium'>一次線毛</span>(不動、1細胞に1本)"]
A --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='motile cilium'>運動線毛</span>(可動、多数本)"]
B --> D["Shh・Wntシグナルの受容アンテナ"]
D --> E["腎・網膜・肝・脳・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='limb bud'>肢芽</span>の発生シグナルが障害"]
E --> F["腎(嚢胞・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='nephronophthisis'>ネフロン癆</span>)"]
E --> G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='retinal degeneration'>網膜変性</span>"]
E --> H["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='intrahepatic ductal plate'>肝内胆管板</span>異常"]
E --> I["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='cerebellar vermis hypoplasia'>小脳虫部低形成</span>"]
E --> J["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='polydactyly'>多指症</span>・肥満"]
C --> K["気道・卵管・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='ependyma'>脳室上衣</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='sperm flagellum'>精子鞭毛</span>の協調運動"]
K --> L["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='airway clearance'>気道クリアランス</span>不全・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='situs inversus'>内臓逆位</span>・不妊"]
一次線毛病:腎・網膜・肝・脳・多指症・肥満の組み合わせ
⭐ 一次線毛primary cilium 一次線毛(primary cilium)primary cilium(一次線毛) が障害されると、単一臓器ではなく「腎・網膜・肝・脳(小脳虫部cerebellar vermis小脳虫部(cerebellar vermis)cerebellar vermis(小脳虫部))・多指症polydactyly多指症(polydactyly)polydactyly(多指症)・肥満」という組み合わせのうちいくつが揃うかで疾患名が変わる。 どの臓器がどの程度侵されるかで、以下のように個別の疾患へ枝分かれする。詳細はそれぞれのノートを参照。
| 疾患 | 前景に出る臓器病変 | この疾患群 disease group 疾患群(disease group) disease group(疾患群) での位置づけ |
|---|---|---|
| Joubert症候群 | 小脳虫部低形成cerebellar vermis hypoplasia 小脳虫部低形成(cerebellar vermis hypoplasia)cerebellar vermis hypoplasia(小脳虫部低形成) (臼歯徴候molar tooth sign臼歯徴候(molar tooth sign)molar tooth sign(臼歯徴候))+腎・眼・肝の合併症 | 中枢神経病変が診断の核心になる型 |
| Meckel-Gruber症候群Meckel-Gruber syndromeMeckel-Gruber症候群(Meckel-Gruber syndrome)Meckel-Gruber syndrome(Meckel-Gruber症候群) | 後頭部脳瘤occipital encephalocele 後頭部脳瘤(occipital encephalocele)occipital encephalocele(後頭部脳瘤) +両側性嚢胞性異形成腎 cystic dysplastic kidney 嚢胞性異形成腎(cystic dysplastic kidney) cystic dysplastic kidney(嚢胞性異形成腎) +多指症 polydactyly多指症(polydactyly) polydactyly(多指症) | 侵される臓器数が最も多く、致死的な型 |
| ネフロン癆nephronophthisisネフロン癆(nephronophthisis)nephronophthisis(ネフロン癆) | 皮髄境界部corticomedullary junction 皮髄境界部(corticomedullary junction)corticomedullary junction(皮髄境界部) の小嚢胞、尿濃縮力低下impaired urinary concentrating ability尿濃縮力低下(impaired urinary concentrating ability)impaired urinary concentrating ability(尿濃縮力低下) | 腎病変が単独で前景に出る型 |
| Bardet-Biedl症候群Bardet-Biedl syndromeBardet-Biedl症候群(Bardet-Biedl syndrome)Bardet-Biedl syndrome(Bardet-Biedl症候群) | 網膜変性retinal degeneration網膜変性(retinal degeneration)retinal degeneration(網膜変性)・多指症polydactyly多指症(polydactyly)polydactyly(多指症)・肥満・性腺機能低下hypogonadism性腺機能低下(hypogonadism)hypogonadism(性腺機能低下)・腎異常renal anomalies腎異常(renal anomalies)renal anomalies(腎異常) | 非致死性 lethality 致死性(lethality) lethality(致死性) で全身に広く及ぶ型 |
| 常染色体劣性多発性嚢胞腎autosomal recessive polycystic kidney disease, ARPKD 常染色体劣性多発性嚢胞腎(autosomal recessive polycystic kidney disease, ARPKD)autosomal recessive polycystic kidney disease, ARPKD(常染色体劣性多発性嚢胞腎) (ARPKD) | 集合管由来のびまん性小嚢胞+先天性肝線維症 congenital hepatic fibrosis先天性肝線維症(congenital hepatic fibrosis) congenital hepatic fibrosis(先天性肝線維症) | 腎と肝が対で侵される型 |
| 先天性肝線維症congenital hepatic fibrosis先天性肝線維症(congenital hepatic fibrosis)congenital hepatic fibrosis(先天性肝線維症) | 肝内胆管板intrahepatic ductal plate 肝内胆管板(intrahepatic ductal plate)intrahepatic ductal plate(肝内胆管板) 形成異常による門脈圧亢進 | 腎病変を伴わず肝病変が単独で前景に出ることもある型 |
| Ellis-van Creveld症候群Ellis-van Creveld syndromeEllis-van Creveld症候群(Ellis-van Creveld syndrome)Ellis-van Creveld syndrome(Ellis-van Creveld症候群) | 軸後性多指症postaxial polydactyly軸後性多指症(postaxial polydactyly)postaxial polydactyly(軸後性多指症)・四肢短縮型低身長short-limbed short stature四肢短縮型低身長(short-limbed short stature)short-limbed short stature(四肢短縮型低身長)・爪と歯の異常+先天性心疾患 congenital heart disease (CHD)先天性心疾患(congenital heart disease (CHD)) congenital heart disease (CHD)(先天性心疾患) | 骨格と外胚葉が前景に出る型(2023年版の骨系統疾患国際分類 International Nosology of Genetic Skeletal Disorders 骨系統疾患国際分類(International Nosology of Genetic Skeletal Disorders) International Nosology of Genetic Skeletal Disorders(骨系統疾患国際分類) では「線毛または線毛シグナルの異常による骨系統疾患 skeletal dysplasia骨系統疾患(skeletal dysplasia) skeletal dysplasia(骨系統疾患)」=Group 10 に置かれる3) |
骨格が前景に出る一群:骨系統の線毛病
⭐ 一次線毛primary cilium 一次線毛(primary cilium)primary cilium(一次線毛) 病のうち、狭い胸郭・短い管状骨 tubular bone管状骨(tubular bone) tubular bone(管状骨)・円錐状骨端cone-shaped epiphysis 円錐状骨端(cone-shaped epiphysis)cone-shaped epiphysis(円錐状骨端) という骨格の表現型が前景に出る一群があり、「骨系統の線毛病 ciliopathy線毛病(ciliopathy) ciliopathy(線毛病)」としてまとめて鑑別される。 上表のEllis-van Creveld症候群Ellis-van Creveld syndromeEllis-van Creveld症候群(Ellis-van Creveld syndrome)Ellis-van Creveld syndrome(Ellis-van Creveld症候群)はこの群の一員で、GeneReviewsはその鑑別として次の疾患を並べている3。⚠️ 群の内部を分けるのは骨格所見そのものではなく、呼吸不全の重さと、腎・肝・網膜がどれだけ侵されるかである。
| 疾患 | 主な原因遺伝子 causative gene原因遺伝子(causative gene) causative gene(原因遺伝子) | 骨格の所見 | 骨格外の所見とEllis-van Creveld症候群 Ellis-van Creveld syndrome Ellis-van Creveld症候群(Ellis-van Creveld syndrome) Ellis-van Creveld syndrome(Ellis-van Creveld症候群) との違い |
|---|---|---|---|
| 短肋骨胸郭異形成症short-rib thoracic dysplasia 短肋骨胸郭異形成症(short-rib thoracic dysplasia)short-rib thoracic dysplasia(短肋骨胸郭異形成症) (SRTD。旧称は窒息性胸郭異形成症、いわゆるJeune症候群) | DYNC2H1・IFT80・IFT122・IFT140・IFT172・WDR19・WDR35・TTC21Bなど多数 | 胸郭低形成(軽症型mild form 軽症型(mild form)mild form(軽症型) から致死型まで重症度の幅が広い)、鎖骨clavicle 鎖骨(clavicle)clavicle(鎖骨) が自転車のハンドル状を呈する、短い骨盤と三叉状腸骨 trident ilium三叉状腸骨(trident ilium) trident ilium(三叉状腸骨)、短い管状骨 tubular bone管状骨(tubular bone) tubular bone(管状骨)、短指症brachydactyly短指症(brachydactyly)brachydactyly(短指症)、円錐状骨端cone-shaped epiphysis円錐状骨端(cone-shaped epiphysis)cone-shaped epiphysis(円錐状骨端)。軸後性多指症postaxial polydactyly 軸後性多指症(postaxial polydactyly)postaxial polydactyly(軸後性多指症) はまれ | 網膜変性retinal degeneration網膜変性(retinal degeneration)retinal degeneration(網膜変性)、肺低形成pulmonary hypoplasia肺低形成(pulmonary hypoplasia)pulmonary hypoplasia(肺低形成)、肝・膵・腎の嚢胞性病変、腎不全、肝不全。⚠️ 胸郭異常による呼吸障害 respiratory impairment 呼吸障害(respiratory impairment) respiratory impairment(呼吸障害) が本症の指標所見で、Ellis-van Creveld症候群Ellis-van Creveld syndrome Ellis-van Creveld症候群(Ellis-van Creveld syndrome)Ellis-van Creveld syndrome(Ellis-van Creveld症候群) よりはるかに頻度が高く高度である。腎と肝もよく侵される |
| 短肋骨多指症候群short-rib polydactyly syndrome 短肋骨多指症候群(short-rib polydactyly syndrome)short-rib polydactyly syndrome(短肋骨多指症候群) (SRPS) | DYNC2LI1・IFT80・IFT81・IFT122・INTU・NEK1・WDR19など | 高度の胸郭低形成、多指症polydactyly 多指症(polydactyly)polydactyly(多指症) (軸は一定しない)、長管骨long bone 長管骨(long bone)long bone(長管骨) 末端の球状肥大 bulbous enlargement球状肥大(bulbous enlargement) bulbous enlargement(球状肥大)、橈骨・尺骨ulna 尺骨(ulna)ulna(尺骨) の彎曲 curvature彎曲(curvature) curvature(彎曲)、脛骨低形成 | 胎児水腫hydrops fetalis (fetal hydrops) 胎児水腫(hydrops fetalis (fetal hydrops))hydrops fetalis (fetal hydrops)(胎児水腫) 様の外観、舌の過誤腫 Hamartoma過誤腫(Hamartoma) Hamartoma(過誤腫)、二分舌bifid tongue二分舌(bifid tongue)bifid tongue(二分舌)、心・肺・喉頭蓋epiglottis喉頭蓋(epiglottis)epiglottis(喉頭蓋)・腎・膵・生殖器の奇形、鎖肛imperforate anus鎖肛(imperforate anus)imperforate anus(鎖肛)、全前脳胞症holoprosencephaly全前脳胞症(holoprosencephaly)holoprosencephaly(全前脳胞症)。⚠️ Ellis-van Creveld症候群Ellis-van Creveld syndrome Ellis-van Creveld症候群(Ellis-van Creveld syndrome)Ellis-van Creveld syndrome(Ellis-van Creveld症候群) よりはるかに重症で、周産期死亡率perinatal mortality rate 周産期死亡率(perinatal mortality rate)perinatal mortality rate(周産期死亡率) が高く多発奇形を伴う |
| 頭蓋外胚葉異形成症 Ectodermal dysplasia外胚葉異形成症(Ectodermal dysplasia) Ectodermal dysplasia(外胚葉異形成症)(CED。Levin-Sensenbrenner症候群) | IFT122・IFT43・WDR19・WDR35など | 頭蓋縫合早期癒合craniosynostosis頭蓋縫合早期癒合(craniosynostosis)craniosynostosis(頭蓋縫合早期癒合)、狭い胸郭、四肢近位部の短縮、高度の短指症 brachydactyly短指症(brachydactyly) brachydactyly(短指症)。軸後性多指症postaxial polydactyly 軸後性多指症(postaxial polydactyly)postaxial polydactyly(軸後性多指症) はまれ | 外胚葉異形成ectodermal dysplasia外胚葉異形成(ectodermal dysplasia)ectodermal dysplasia(外胚葉異形成)、前頭部突出frontal bossing 前頭部突出(frontal bossing)frontal bossing(前頭部突出) と低位耳介 low-set ears 低位耳介(low-set ears) low-set ears(低位耳介) という特徴的顔貌 characteristic facies特徴的顔貌(characteristic facies) characteristic facies(特徴的顔貌)、皮膚と関節の弛緩、進行性腎不全progressive renal failure進行性腎不全(progressive renal failure)progressive renal failure(進行性腎不全)、肝疾患、網膜変性retinal degeneration網膜変性(retinal degeneration)retinal degeneration(網膜変性)。⚠️ 頭蓋縫合早期癒合craniosynostosis頭蓋縫合早期癒合(craniosynostosis)craniosynostosis(頭蓋縫合早期癒合)・腎不全・肝疾患・網膜変性retinal degeneration 網膜変性(retinal degeneration)retinal degeneration(網膜変性) を伴う点でEllis-van Creveld症候群 Ellis-van Creveld syndrome Ellis-van Creveld症候群(Ellis-van Creveld syndrome) Ellis-van Creveld syndrome(Ellis-van Creveld症候群) と異なる |
| Mainzer-Saldino症候群(MZSDS) | IFT140・IFT172・WDR19 | 頭蓋縫合早期癒合craniosynostosis頭蓋縫合早期癒合(craniosynostosis)craniosynostosis(頭蓋縫合早期癒合)、低身長short stature低身長(short stature)short stature(低身長)、指骨の円錐状骨端 cone-shaped epiphysis円錐状骨端(cone-shaped epiphysis) cone-shaped epiphysis(円錐状骨端)、大腿骨femur 大腿骨(femur)femur(大腿骨) 異形成(小さく扁平な骨端 epiphysis骨端(epiphysis) epiphysis(骨端)、短い頸部) | 小頭症microcephaly小頭症(microcephaly)microcephaly(小頭症)、歯の異常、眼振、網膜色素変性retinitis pigmentosa網膜色素変性(retinitis pigmentosa)retinitis pigmentosa(網膜色素変性)、進行性腎不全progressive renal failure進行性腎不全(progressive renal failure)progressive renal failure(進行性腎不全)、肝疾患(まれ)。⚠️ 骨格の表現型はこの群で最も目立たない一方、網膜変性retinal degeneration 網膜変性(retinal degeneration)retinal degeneration(網膜変性) は必発で、腎不全と腎奇形 renal anomaly 腎奇形(renal anomaly) renal anomaly(腎奇形) もきわめて多い |
| Weyers顔面末端異骨症Weyers acrofacial dysostosis Weyers顔面末端異骨症(Weyers acrofacial dysostosis)Weyers acrofacial dysostosis(Weyers顔面末端異骨症) (WAD) | EVC・EVC2 | 軸後性多指症postaxial polydactyly軸後性多指症(postaxial polydactyly)postaxial polydactyly(軸後性多指症)、軽度の低身長 short stature低身長(short stature) short stature(低身長)、軽度の短指症 brachydactyly 短指症(brachydactyly) brachydactyly(短指症) を伴う短い手 | 爪の異栄養、歯の異常(円錐歯conical tooth (peg-shaped tooth)円錐歯(conical tooth (peg-shaped tooth))conical tooth (peg-shaped tooth)(円錐歯)・部分無歯症partial anodontia (hypodontia)部分無歯症(partial anodontia (hypodontia))partial anodontia (hypodontia)(部分無歯症)・萌出遅延delayed tooth eruption萌出遅延(delayed tooth eruption)delayed tooth eruption(萌出遅延))、多発する小帯。⚠️ 同じEVC/EVC2のヘテロ接合 heterozygous ヘテロ接合(heterozygous) heterozygous(ヘテロ接合) によるEllis-van Creveld症候群Ellis-van Creveld syndrome Ellis-van Creveld症候群(Ellis-van Creveld syndrome)Ellis-van Creveld syndrome(Ellis-van Creveld症候群) の軽症型 mild form軽症型(mild form) mild form(軽症型)で、骨格所見は目立たない。足の軸後性多指症 postaxial polydactyly 軸後性多指症(postaxial polydactyly) postaxial polydactyly(軸後性多指症) はEllis-van Creveld症候群 Ellis-van Creveld syndrome Ellis-van Creveld症候群(Ellis-van Creveld syndrome) Ellis-van Creveld syndrome(Ellis-van Creveld症候群) より多い |
💡 骨格・顔面・心臓が一括りに侵される理由は、一次線毛primary cilium 一次線毛(primary cilium)primary cilium(一次線毛) がHedgehogシグナルの場だからである。 EVCとEVC2は一次線毛 primary cilium 一次線毛(primary cilium) primary cilium(一次線毛) の基底小体 basal body 基底小体(basal body) basal body(基底小体) で複合体をなす膜蛋白をコードし、線毛上のHedgehogシグナルの伝達因子として働く——このシグナルが口腔顔面領域の発生・体軸骨格axial skeleton 体軸骨格(axial skeleton)axial skeleton(体軸骨格) の軟骨内骨化 endochondral ossification軟骨内骨化(endochondral ossification) endochondral ossification(軟骨内骨化)・心臓の形態形成 morphogenesis形態形成(morphogenesis) morphogenesis(形態形成)を駆動する基本因子の一つであるため、1つの経路の破綻が骨・歯・心という一見無関係 unrelated 無関係(unrelated) unrelated(無関係) な臓器の異常を同時に生む3。⚠️ 一方で、この群の疾患名の線引きは遺伝子では引けない。 上表のとおりIFT122・WDR19・WDR35・IFT140は複数の疾患名にまたがって原因となり、次節の対立遺伝子性 allelism 対立遺伝子性(allelism) allelism(対立遺伝子性) がここでも成り立っている3。💡 遺伝子名そのものが病態を語っている——IFTは線毛内輸送 intraflagellar transport 線毛内輸送(intraflagellar transport) intraflagellar transport(線毛内輸送) の構成因 etiology 成因(etiology) etiology(成因) 子、DYNC2系は線毛内を逆行輸送する細胞質ダイニン dynein ダイニン(dynein) dynein(ダイニン) 2の構成鎖であり、軸糸axoneme 軸糸(axoneme)axoneme(軸糸) に沿って蛋白を運ぶ装置が壊れることで一次線毛 primary cilium 一次線毛(primary cilium) primary cilium(一次線毛) の形成とシグナル伝達が同時に破綻する。
運動線毛病:気道クリアランス不全・内臓逆位・不妊
運動線毛motile cilium 運動線毛(motile cilium)motile cilium(運動線毛) が障害されると、線毛が担う「協調した運動」そのものが失われる。気道上皮airway epithelium 気道上皮(airway epithelium)airway epithelium(気道上皮) では粘液線毛クリアランス mucociliary clearance 粘液線毛クリアランス(mucociliary clearance) mucociliary clearance(粘液線毛クリアランス) が破綻して副鼻腔炎・気管支拡張症bronchiectasis気管支拡張症(bronchiectasis)bronchiectasis(気管支拡張症)を反復し、精子鞭毛sperm flagellum精子鞭毛(sperm flagellum)sperm flagellum(精子鞭毛)・卵管上皮fallopian tube epithelium 卵管上皮(fallopian tube epithelium)fallopian tube epithelium(卵管上皮) の線毛では生殖機能が障害されて不妊を来し、胎生期embryonic period 胎生期(embryonic period)embryonic period(胎生期) の原始結節 primitive node (Hensen node) 原始結節(primitive node (Hensen node)) primitive node (Hensen node)(原始結節) の線毛では左右軸決定 Left-right axis determination 左右軸決定(Left-right axis determination) Left-right axis determination(左右軸決定) がランダム化 randomization ランダム化(randomization) randomization(ランダム化) して内臓逆位 situs inversus 内臓逆位(situs inversus) situs inversus(内臓逆位) を来す——これが原発性線毛運動不全症primary ciliary dyskinesia原発性線毛運動不全症(primary ciliary dyskinesia)primary ciliary dyskinesia(原発性線毛運動不全症)(PCD)であり1、その一部で内臓逆位 situs inversus 内臓逆位(situs inversus) situs inversus(内臓逆位) を伴う型がKartagener症候群Kartagener syndromeKartagener症候群(Kartagener syndrome)Kartagener syndrome(Kartagener症候群)と呼ばれる。詳細は原発性線毛運動不全症primary ciliary dyskinesia原発性線毛運動不全症(primary ciliary dyskinesia)primary ciliary dyskinesia(原発性線毛運動不全症)の各論を参照(内臓逆位situs inversus 内臓逆位(situs inversus)situs inversus(内臓逆位) を伴う部分集合がKartagener症候群Kartagener syndromeKartagener症候群(Kartagener syndrome)Kartagener syndrome(Kartagener症候群))。
なぜ「1つの疾患群」として扱うか:対立遺伝子性
💡 一次線毛primary cilium 一次線毛(primary cilium)primary cilium(一次線毛) 病の各疾患は、実は「別々の疾患」というより「同じ遺伝子の変異が蛋白機能をどれだけ残すかで生まれる、連続的な重症度スペクトラム」の断面である。 TMEM67・RPGRIP1L・TMEM216の変異はJoubert症候群だけでなくMeckel-Gruber症候群 Meckel-Gruber syndrome Meckel-Gruber症候群(Meckel-Gruber syndrome) Meckel-Gruber syndrome(Meckel-Gruber症候群) も起こしうる対立遺伝子性allelism対立遺伝子性(allelism)allelism(対立遺伝子性)を示す4。さらにCEP290の変異に至っては、ネフロン癆nephronophthisisネフロン癆(nephronophthisis)nephronophthisis(ネフロン癆)・Senior-Løken症候群Senior-Løken syndromeSenior-Løken症候群(Senior-Løken syndrome)Senior-Løken syndrome(Senior-Løken症候群)・Joubert症候群・Bardet-Biedl症候群Bardet-Biedl syndromeBardet-Biedl症候群(Bardet-Biedl syndrome)Bardet-Biedl syndrome(Bardet-Biedl症候群)・COACH症候群COACH syndromeCOACH症候群(COACH syndrome)COACH syndrome(COACH症候群)・Leber先天黒内障Leber congenital amaurosisLeber先天黒内障(Leber congenital amaurosis)Leber congenital amaurosis(Leber先天黒内障)・Meckel-Gruber症候群Meckel-Gruber syndrome Meckel-Gruber症候群(Meckel-Gruber syndrome)Meckel-Gruber syndrome(Meckel-Gruber症候群) のいずれをも起こしうる4。⭐ ミスセンス変異missense mutation ミスセンス変異(missense mutation)missense mutation(ミスセンス変異) (蛋白機能が部分的に残る)ではJoubert症候群、ヌル変異null mutation ヌル変異(null mutation)null mutation(ヌル変異) (機能を完全に失う)ではMeckel-Gruber症候群 Meckel-Gruber syndrome Meckel-Gruber症候群(Meckel-Gruber syndrome) Meckel-Gruber syndrome(Meckel-Gruber症候群) というように、「変異の型」が表現型の重症度を決めることがCC2D2Aで示されている4。
「1つの遺伝子=1つの疾患」という単純な対応がここでは成り立たない。これが、見た目にまったく異なる疾患群 disease group 疾患群(disease group) disease group(疾患群) を「線毛病ciliopathy線毛病(ciliopathy)ciliopathy(線毛病)」という1つの分類でまとめて理解する理由である。
まとめ
- 線毛病ciliopathy 線毛病(ciliopathy)ciliopathy(線毛病) は単一疾患ではなく、線毛という細胞小器官 organelles 細胞小器官(organelles) organelles(細胞小器官) の機能異常で束ねられた疾患群 disease group 疾患群(disease group) disease group(疾患群) の分類である。
- 一次線毛primary cilium 一次線毛(primary cilium)primary cilium(一次線毛) (不動、アンテナ)の障害は腎・網膜・肝・脳・多指症polydactyly多指症(polydactyly)polydactyly(多指症)・肥満の組み合わせを生み、Joubert症候群・Meckel-Gruber症候群Meckel-Gruber syndromeMeckel-Gruber症候群(Meckel-Gruber syndrome)Meckel-Gruber syndrome(Meckel-Gruber症候群)・ネフロン癆nephronophthisisネフロン癆(nephronophthisis)nephronophthisis(ネフロン癆)・Bardet-Biedl症候群Bardet-Biedl syndromeBardet-Biedl症候群(Bardet-Biedl syndrome)Bardet-Biedl syndrome(Bardet-Biedl症候群)・ARPKD・先天性肝線維症congenital hepatic fibrosis先天性肝線維症(congenital hepatic fibrosis)congenital hepatic fibrosis(先天性肝線維症)へ枝分かれする。
- 一次線毛primary cilium 一次線毛(primary cilium)primary cilium(一次線毛) 病のうち骨格が前景に出る一群は「骨系統の線毛病 ciliopathy線毛病(ciliopathy) ciliopathy(線毛病)」としてまとめて鑑別され、Ellis-van Creveld症候群Ellis-van Creveld syndromeEllis-van Creveld症候群(Ellis-van Creveld syndrome)Ellis-van Creveld syndrome(Ellis-van Creveld症候群)のほか短肋骨胸郭異形成症 short-rib thoracic dysplasia 短肋骨胸郭異形成症(short-rib thoracic dysplasia) short-rib thoracic dysplasia(短肋骨胸郭異形成症) (Jeune)・短肋骨多指症候群short-rib polydactyly syndrome短肋骨多指症候群(short-rib polydactyly syndrome)short-rib polydactyly syndrome(短肋骨多指症候群)・頭蓋外胚葉異形成症 Ectodermal dysplasia外胚葉異形成症(Ectodermal dysplasia) Ectodermal dysplasia(外胚葉異形成症)・Mainzer-Saldino症候群・Weyers顔面末端異骨症Weyers acrofacial dysostosis Weyers顔面末端異骨症(Weyers acrofacial dysostosis)Weyers acrofacial dysostosis(Weyers顔面末端異骨症) が並ぶ。分けるのは骨格所見そのものではなく、呼吸不全の重さと腎・肝・網膜の障害の程度である。
- 運動線毛motile cilium 運動線毛(motile cilium)motile cilium(運動線毛) (可動、ポンプ)の障害は気道クリアランス airway clearance 気道クリアランス(airway clearance) airway clearance(気道クリアランス) 不全・内臓逆位situs inversus内臓逆位(situs inversus)situs inversus(内臓逆位)・不妊を生み、原発性線毛運動不全症primary ciliary dyskinesia原発性線毛運動不全症(primary ciliary dyskinesia)primary ciliary dyskinesia(原発性線毛運動不全症)がその代表である(内臓逆位situs inversus 内臓逆位(situs inversus)situs inversus(内臓逆位) を伴う型がKartagener症候群Kartagener syndromeKartagener症候群(Kartagener syndrome)Kartagener syndrome(Kartagener症候群))。
- 同じ遺伝子の変異が、残る蛋白機能の量に応じて複数の疾患を生む対立遺伝子性allelism対立遺伝子性(allelism)allelism(対立遺伝子性)が、この疾患群 disease group 疾患群(disease group) disease group(疾患群) を1つの群として扱う理由である。
出典
- 1.Primary Ciliary Dyskinesia: A Clinical Review(Cells(MDPI)・2024)線毛が非運動性の一次線毛(大半の非分裂細胞の表面に1本だけ存在し、化学受容・機械受容・浸透圧受容などのシグナル受容アンテナとして働く)と運動線毛(気道上下部・男女生殖路・中枢神経の脳室系の上皮頂面に並び、液体や粘液を協調して輸送する)の2系統に分かれること、運動線毛は9+2型・一次線毛は9+0型の軸糸構造を持つこと、原発性線毛運動不全症(PCD)が運動線毛の欠陥による線毛病であり、一次線毛の欠陥による線毛病(多発性嚢胞腎・Bardet-Biedl症候群など)とは臨床像が異なることを確認した(本文中の線毛の分類に関する記述)閲覧 2026-08-11
- 2.Nephronophthisis-Related Ciliopathies(GeneReviews(University of Washington, Seattle)・2023)一次線毛がほぼすべての細胞型の表面に存在するシグナル伝達オルガネラであること(Nomenclature節)、ネフロン癆関連線毛病が孤立性ネフロン癆・腎外病変を伴うが症候群名の付かないネフロン癆・症候群性ネフロン癆(Joubert症候群・COACH症候群・Bardet-Biedl症候群・Jeune症候群・Meckel-Gruber症候群・Senior-Løken症候群を含む)に分かれ、原因遺伝子が疾患群をまたいで重なり合うことを確認した(Syndromic NPH-RC節)閲覧 2026-08-11
- 3.Ellis-van Creveld Syndrome(GeneReviews (NCBI Bookshelf)・2023)Europe PMC経由でNBK596643の全文XMLを自分で取得して確認した(2023年10月26日初版掲載)。手の軸後性多指症・不均衡な四肢短縮型低身長・爪の異栄養/低形成・歯と口腔の異常・先天性心疾患・特徴的なX線所見(狭い胸郭と短い肋骨、短く太い管状骨、尺骨近位端と橈骨遠位端の球状肥大、手根骨・中手骨の癒合、指骨の円錐状骨端、小さい腸骨稜、寛骨臼の棘状突出=三叉状腸骨、脛骨プラトーの外側傾斜)を特徴とすること、Table 2に掲げる頻度(5報の集計)が手の軸後性多指症98%〈95%超で両側〉・四肢短縮83%〈出生前からの短縮36%〉・爪の異栄養/低形成78%・低身長73%・先天性心疾患66%〈80%超が心房中隔欠損〉・胸郭狭小66%・歯の異常59%・短指症35%・足の軸後性多指症34%〈90%超で両側〉・上口唇の欠損28%・発達遅滞9%であること、ほぼ全例が両手6本指で一部は7本指であること、成人身長が両親中間身長を下回ることが多く109〜152 cmの範囲であること、心疾患があるときはほぼ必ず心房中隔欠損を含み(単独のことも他の奇形と併存することもある)心室中隔欠損・単心房・左上大静脈も比較的多く概要の一覧には房室中隔欠損も挙がること、逆に左心室低形成・肺動脈弁狭窄/閉鎖・大動脈縮窄はHillsら2011に基づきまれとされること、Hillsら2011の報告として心疾患をもつ例の半数弱が何らかの程度の心不全を来すと記していること、知的障害は本症候群に典型的ではなく通常は正常知能で、発達遅滞/知的障害を示すのは一部かつ多くは軽度〜中等度であること、外反膝が脛骨外側骨幹端の骨化遅延によること、頭蓋と脊椎は通常正常で筋力も正常であること、5%未満のまれな所見として泌尿生殖器奇形・中枢神経奇形(Dandy-Walker奇形・脳梁低形成・小脳低形成)・感音難聴があること、原因遺伝子の内訳がEVC 49%・EVC2 38%・DYNC2LI1 3%・DYNC2H1 2%などで大半が常染色体潜性、PRKACAとPRKACBによる2%は常染色体顕性であること、2023年改訂のGenetic Skeletal Disordersの分類では「線毛または線毛シグナルの異常による骨系統疾患」(Group 10)に置かれ「chondroectodermal dysplasia (Ellis-van Creveld)」と呼ばれること、分子診断が確定した報告例は約250例でPennsylvania州Lancaster郡のAmishに創始者バリアントEVC c.1886+5G>Tがあること、鑑別として短肋骨胸郭異形成症(Jeune)・短肋骨多指症候群・Weyers顔面末端異骨症・頭蓋外胚葉異形成症・Mainzer-Saldino症候群という骨系統の線毛病が並ぶこと、診療ガイドラインは存在せず初回評価として骨格X線全身検索・心エコー・歯科診察・呼吸評価・腎骨盤超音波・聴力評価・発達評価を行い、余剰指の切除は希望に応じて、外反膝は必要に応じて手術し、新生児期や高度拘束性肺障害では人工呼吸を要しうること、経過観察として小児期は少なくとも年1回の成長計測と年1回の歯科評価、発達は成人まで各受診時に確認すること、骨盤・股関節の異常をもつ妊婦には帝王切開が勧められることを確認した。あわせて2026年9月7日にNCBIのライブページ(本文HTML)を自分で取得し、Differential Diagnosis節のTable 4(Skeletal Ciliopathies of Interest in the Differential Diagnosis of Ellis-van Creveld Syndrome)が骨系統の線毛病5疾患について原因遺伝子・骨格所見・骨格外所見・Ellis-van Creveld症候群との相違を列挙していることを確認した——①短肋骨胸郭異形成症(SRTD。表は formerly asphyxiating thoracic dysplasia, or Jeune syndrome と注記する)はCEP120・CFAP410・DYNC2H1・DYNC2I1〈WDR60〉・DYNC2I2〈WDR34〉・DYNC2LI1・DYNLT2B〈TCTEX1D2〉・GRK2・IFT122・IFT140・IFT172・IFT43・IFT52・IFT80・IFT81・KIAA0586・KIAA0753・TRAF3IP1・TTC21B・WDR19・WDR35 が挙がり、骨格は胸郭低形成(軽症型から致死型まで幅広い)・handlebar clavicles・short trident pelvis/ilia・短い管状骨・短指症・円錐状骨端・軸後性多指症(まれ)、骨格外は網膜変性・肺低形成・肝膵腎の嚢胞性病変・腎不全・肝不全で、Comments欄が胸郭異常による呼吸障害はSRTDのhallmarkでありEVC症候群よりはるかに高頻度かつ高度であること、腎と肝もよく侵されること、多指症はSRTDではまれであることを述べる。②短肋骨多指症候群(SRPS)はDYNC2I1・DYNC2I2・DYNC2LI1・IFT122・IFT80・IFT81・INTU・NEK1・TRAF3IP1・WDR19 で、高度の胸郭低形成・多指症(軸は一定しない)・長管骨末端の球状肥大・橈尺骨の彎曲・脛骨低形成、骨格外は胎児水腫様外観・舌の過誤腫・二分舌・心肺喉頭蓋腎膵生殖器の奇形・鎖肛・全前脳胞症で、EVC症候群よりはるかに重症で周産期死亡率が高いこと。③Weyers顔面末端異骨症(WAD)はEVC・EVC2 で、軸後性多指症・軽度の低身長・軽度の短指症を伴う短い手、骨格外は爪の異栄養・歯の異常(円錐歯・部分無歯症・萌出遅延)・多発する小帯で、EVC症候群の軽症型(骨格所見がより目立たない)とされ足の軸後性多指症はEVC症候群より多いこと。④頭蓋外胚葉異形成症(CED、Levin-Sensenbrenner)は頭蓋縫合早期癒合・狭い胸郭・四肢近位部の短縮・高度の短指症・軸後性多指症(まれ)、骨格外は外胚葉異形成・前頭部突出と低位耳介の特徴的顔貌・皮膚と関節の弛緩・進行性腎不全・肝疾患・網膜変性で、EVC症候群と違って頭蓋縫合早期癒合・腎不全・肝疾患・網膜変性を伴うこと。⚠️ CEDの遺伝子欄は誌上の表で IFT122 IFT40 IFT43 WDR19 WDR35 と印字されているが IFT40 というヒト遺伝子は存在せず(同じ表のSRTD欄・MZSDS欄はいずれもIFT140を挙げる)IFT140の誤植と考えられるため、本ノートには確実な4遺伝子だけを「など」を付けて書いた。⑤Mainzer-Saldino症候群(MZSDS)はIFT140・IFT172・WDR19 で、頭蓋縫合早期癒合・低身長・指骨の円錐状骨端・大腿骨異形成(小さく扁平な骨端、短い頸部)、骨格外は小頭症・歯の異常・眼振・網膜色素変性・進行性腎不全・肝疾患(まれ)で、骨格の表現型はless pronouncedである一方 retinal dystrophy is invariably present、腎不全と腎奇形もきわめて多いこと。さらにMolecular Pathogenesis節が、EVCとEVC2は一次線毛の基底小体で複合体をなす膜蛋白をコードし線毛上のHedgehogシグナルの伝達因子として必須の機能を持つこと、そのシグナルが one of the fundamental drivers of the development of the orofacial region, the endochondral plate of the axial skeleton, and cardiac morphogenesis であることを述べているのを確認した閲覧 2026-09-07
- 4.Meckel–Gruber Syndrome: An Update on Diagnosis, Clinical Management, and Research Advances(Frontiers in Pediatrics・2017)TMEM67・RPGRIP1L・TMEM216の変異がJoubert症候群とMeckel-Gruber症候群の両方を起こしうる対立遺伝子性(allelism)を示すこと、CEP290の変異はネフロン癆・Senior-Løken症候群・Joubert症候群・Bardet-Biedl症候群・COACH症候群・Leber先天黒内障・Meckel-Gruber症候群のいずれにも起こりうること、CC2D2Aではミスセンス変異がJoubert症候群、ヌル変異(機能欠失型)がMeckel-Gruber症候群を起こすというように、変異が蛋白機能をどれだけ残すかが表現型の重症度を決めることを確認した(Genetics and Allelism節・Genotype–Phenotype Correlations節)閲覧 2026-08-11