Disease Atlas · 神経 · 先天性疾患
滑脳症
Lissencephaly
🧠 全体像:滑脳症 lissencephaly 滑脳症(lissencephaly) lissencephaly(滑脳症) は、胎生期embryonic period 胎生期(embryonic period)embryonic period(胎生期) の神経細胞遊走neuronal migration 神経細胞遊走(neuronal migration)neuronal migration(神経細胞遊走) (ニューロン移動)障害により大脳皮質の脳回 gyrus 脳回(gyrus) gyrus(脳回) 形成が不完全に終わった状態である。⭐ 「脳回gyrus 脳回(gyrus)gyrus(脳回) が無い(無脳回 gyrus脳回(gyrus) gyrus(脳回))」と「脳回gyrus 脳回(gyrus)gyrus(脳回) が異常に幅広い(厚脳回pachygyria厚脳回(pachygyria)pachygyria(厚脳回))」は同じ発生障害 Developmental Disorders 発生障害(Developmental Disorders) Developmental Disorders(発生障害) の重症度スペクトラムであり、皮質下帯状異形成(SBH)まで含めた一連の疾患群 disease group 疾患群(disease group) disease group(疾患群) として理解する。代表的な原因は
PAFAH1B1(LIS1)遺伝子とDCX遺伝子の異常で、より広い欠失を伴う重症型がMiller-Dieker症候群である1。
発生学的背景
大脳皮質は、脳室帯ventricular zone脳室帯(ventricular zone)ventricular zone(脳室帯)・脳室下帯で生まれた神経細胞前駆体が放射状グリアに沿って移動し、皮質板へ配置されることで層構造を作る(発生学 17.4:中枢神経系:脳の分化)。この過程には細胞体移行 somal translocation細胞体移行(somal translocation) somal translocation(細胞体移行)・放射状グリアに沿う移動・腹側終脳ventral telencephalon 腹側終脳(ventral telencephalon)ventral telencephalon(腹側終脳) 由来介在ニューロンの接線方向移動 tangential migration 接線方向移動(tangential migration) tangential migration(接線方向移動) という複数の様式が使い分けられる2。滑脳症lissencephaly 滑脳症(lissencephaly)lissencephaly(滑脳症) は、この移動過程そのものの障害によって皮質層構造の形成が失敗した状態である1。
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='ventricular zone'>脳室帯</span>・脳室下帯で神経細胞前駆体が増殖"]
A --> B["放射状グリアに沿って皮質板へ向け移動"]
B --> C{"PAFAH1B1・DCXなど移動関連分子は正常か"}
C -->|"正常"| D["正常な6層構造の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='gyrus'>脳回</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='sulcus'>脳溝</span>が形成される"]
C -->|"異常(機能喪失)"| E["神経細胞が移動途中で停止・層構造が形成されない"]
E --> F["異常に厚い皮質(10〜20mm)と<span class='jp-term jp-term-diagram' title='gyrus'>脳回</span>の消失・平坦化"]
F --> G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='lissencephaly'>滑脳症</span>(無<span class='jp-term jp-term-diagram' title='gyrus'>脳回</span>〜<span class='jp-term jp-term-diagram' title='pachygyria'>厚脳回</span>スペクトラム)"]
原因遺伝子と機序
⭐ PAFAH1B1(LIS1)は、微小管とその関連タンパクを介した細胞骨格制御の中心分子である。 PAFAH1B1タンパクはチューブリン tubulin チューブリン(tubulin) tubulin(チューブリン) と直接、ダイニンdyneinダイニン(dynein)dynein(ダイニン)・DCX・NDE1などの微小管関連タンパクとは間接的に相互作用し、有糸分裂紡錘体 mitotic spindle 紡錘体(mitotic spindle) mitotic spindle(紡錘体) の配向や神経細胞の核運動・放射状/接線方向移動tangential migration 接線方向移動(tangential migration)tangential migration(接線方向移動) に不可欠である。疾患の原因機序は機能喪失である1。
| 遺伝子 | 遺伝形式・特徴 | 皮質下帯状異形成(SBH)の分布 |
|---|---|---|
PAFAH1B1(LIS1) |
常染色体性。末端欠失terminal deletion 末端欠失(terminal deletion)terminal deletion(末端欠失) を持つ大多数はgrade 2〜3の滑脳症 lissencephaly滑脳症(lissencephaly) lissencephaly(滑脳症) | 頭頂葉parietal lobe頭頂葉(parietal lobe)parietal lobe(頭頂葉)・後頭葉occipital lobe 後頭葉(occipital lobe)occipital lobe(後頭葉) に限局し前後方向の勾配を示す1 |
DCX |
X連鎖性。半接合hemizygous 半接合(hemizygous)hemizygous(半接合) の男性は滑脳症 lissencephaly滑脳症(lissencephaly) lissencephaly(滑脳症)、ヘテロ接合heterozygous ヘテロ接合(heterozygous)heterozygous(ヘテロ接合) の女性はSBH(二重皮質)を呈することが知られる | びまん性または前頭葉 frontal lobe 前頭葉(frontal lobe) frontal lobe(前頭葉) 優位1 |
重症度分類
⭐ 臨床重症度は grade 1(軽症)・grade 2(中等症)・grade 3(重症)の3段階で評価される(Di Donato et al 2017, Table 2)。 grade 1には部分的なSBHや10mm未満の薄いSBH、部分的な厚脳回 pachygyria厚脳回(pachygyria) pachygyria(厚脳回)、孤立性の「薄い」または波打つ滑脳症 lissencephaly 滑脳症(lissencephaly) lissencephaly(滑脳症) が含まれ、境界域〜中等度の知的障害にとどまり成人期までの生存が期待できる。grade 2は10mm超のびまん性の厚いSBH、混合型厚脳回 pachygyria 厚脳回(pachygyria) pachygyria(厚脳回) -SBH、びまん性厚脳回 pachygyria 厚脳回(pachygyria) pachygyria(厚脳回) を含み、中等度〜重度の知的障害と重度の言語障害 speech disorders 言語障害(speech disorders) speech disorders(言語障害) を呈する。grade 3は混合型厚脳回 pachygyria 厚脳回(pachygyria) pachygyria(厚脳回) -無脳回 gyrus脳回(gyrus) gyrus(脳回)、びまん性無脳回 gyrus脳回(gyrus) gyrus(脳回)、小脳低形成cerebellar hypoplasia 小脳低形成(cerebellar hypoplasia)cerebellar hypoplasia(小脳低形成) を伴う無脳回 gyrus 脳回(gyrus) gyrus(脳回) を含み、正常小脳でも10歳までの死亡率が約50%と生命予後が不良である1。⚠️ この分類はPAFAH1B1関連に限らず、滑脳症lissencephaly滑脳症(lissencephaly)lissencephaly(滑脳症)・SBH全般の重症度評価に用いられる1。
Miller-Dieker症候群との関連
⚠️ Miller-Dieker症候群(MDS)は、PAFAH1B1の遺伝子内変異とは区別される、より大きな欠失による病態である。 MDSは17p13.3のPAFAH1B1とYWHAEの両方を含む欠失(しばしば隣接遺伝子も含む、約1.3Mbの領域)によって生じる1。
- 特徴的顔貌characteristic facies特徴的顔貌(characteristic facies)characteristic facies(特徴的顔貌):高く突出した前額、両側側頭部 temporal region 側頭部(temporal region) temporal region(側頭部) の狭小化、前弯lordosis (anterior curvature) 前弯(lordosis (anterior curvature))lordosis (anterior curvature)(前弯) した鼻に外向きの鼻孔、下垂した口角を伴う厚い上唇の赤唇、小さい下顎1
- より重症の滑脳症 lissencephaly滑脳症(lissencephaly) lissencephaly(滑脳症):多くがgrade 1〜2(
PAFAH1B1単独の遺伝子内変異例よりも重症)1 - 臍帯ヘルニアomphalocele 臍帯ヘルニア(omphalocele)omphalocele(臍帯ヘルニア) や先天性心疾患 congenital heart disease (CHD) 先天性心疾患(congenital heart disease (CHD)) congenital heart disease (CHD)(先天性心疾患) などその他の奇形を合併することがある1
💡 「大きな欠失ほど表現型が重く、随伴奇形が増える」という隣接遺伝子症候群 contiguous gene syndrome 隣接遺伝子症候群(contiguous gene syndrome) contiguous gene syndrome(隣接遺伝子症候群) の典型例である——PAFAH1B1単独の遺伝子内変異では顔貌異常 facial dysmorphism 顔貌異常(facial dysmorphism) facial dysmorphism(顔貌異常) はまれだが、YWHAEを含む広い欠失になると特徴的な顔貌 facies (facial appearance) 顔貌(facies (facial appearance)) facies (facial appearance)(顔貌) と重症の神経学的 neurological 神経学的(neurological) neurological(神経学的) 異常が加わる1。
臨床像
- 新生児期neonatal period 新生児期(neonatal period)neonatal period(新生児期) は正常に見えることも、軽度〜中等度の筋緊張低下hypotonia筋緊張低下(hypotonia)hypotonia(筋緊張低下)・哺乳障害feeding difficulty哺乳障害(feeding difficulty)feeding difficulty(哺乳障害)・頭部保持不良を呈することもある1。
- てんかん発作epileptic seizure てんかん発作(epileptic seizure)epileptic seizure(てんかん発作) は90%を超える症例に生じ、点頭てんかんinfantile spasms 点頭てんかん(infantile spasms)infantile spasms(点頭てんかん) を含むことが多く、しばしば難治性である1。
- 発達の到達点は孤発性 sporadic 孤発性(sporadic) sporadic(孤発性) 滑脳症 lissencephaly 滑脳症(lissencephaly) lissencephaly(滑脳症) 配列(ILS、部分滑脳症 lissencephaly 滑脳症(lissencephaly) lissencephaly(滑脳症) の一部を除く)でおおむね生後3〜5か月相当にとどまる1。
予後
⚠️ 予後は病型・重症度で大きく異なる。
| 病型 | 生命予後 |
|---|---|
| 孤発性sporadic 孤発性(sporadic)sporadic(孤発性) 滑脳症 lissencephaly 滑脳症(lissencephaly) lissencephaly(滑脳症) 配列(ILS) | 約50%が10歳まで生存、20歳に達する例はごく少数。死因は肺炎またはてんかん重積 status epilepticus てんかん重積(status epilepticus) status epilepticus(てんかん重積) が多い1 |
| 皮質下帯状異形成(SBH) | 一般に成人期まで生存する1 |
| Miller-Dieker症候群 | 多くが生後2年以内に死亡し、10歳に達する例は少数。既知の最高齢者は17歳で死亡した1 |
診断
MRIで、脳回gyrus 脳回(gyrus)gyrus(脳回) の消失または異常な幅広さと10〜20mm(正常3〜4mm)の異常に厚い大脳皮質を確認する。確定診断はPAFAH1B1など原因遺伝子 causative gene 原因遺伝子(causative gene) causative gene(原因遺伝子) のヘテロ接合 heterozygous ヘテロ接合(heterozygous) heterozygous(ヘテロ接合) 病的バリアント pathogenic variant 病的バリアント(pathogenic variant) pathogenic variant(病的バリアント) を分子遺伝学的検査 molecular genetic testing 分子遺伝学的検査(molecular genetic testing) molecular genetic testing(分子遺伝学的検査) で同定することによる1。
まとめ
- 滑脳症lissencephaly 滑脳症(lissencephaly)lissencephaly(滑脳症) は神経細胞遊走 neuronal migration 神経細胞遊走(neuronal migration) neuronal migration(神経細胞遊走) 障害による皮質形成異常 cortical dysplasia 皮質形成異常(cortical dysplasia) cortical dysplasia(皮質形成異常) で、無脳回 gyrus脳回(gyrus) gyrus(脳回)・厚脳回pachygyria厚脳回(pachygyria)pachygyria(厚脳回)・皮質下帯状異形成(SBH)は同じスペクトラムに属する。
PAFAH1B1(LIS1)はチューブリン tubulinチューブリン(tubulin) tubulin(チューブリン)・ダイニンdyneinダイニン(dynein)dynein(ダイニン)・DCX・NDE1と相互作用し神経細胞移動 neuronal migration 神経細胞移動(neuronal migration) neuronal migration(神経細胞移動) を制御する分子で、機能喪失が滑脳症 lissencephaly 滑脳症(lissencephaly) lissencephaly(滑脳症) を起こす。DCXはX連鎖性で男性は滑脳症 lissencephaly滑脳症(lissencephaly) lissencephaly(滑脳症)、女性はSBH(二重皮質)を呈する。- 重症度はgrade 1(軽症)・grade 2(中等症)・grade 3(重症)の3段階で評価される。
- Miller-Dieker症候群は
PAFAH1B1単独の変異ではなく、YWHAEを含む17p13.3のより広い欠失による重症型で、特徴的顔貌characteristic facies 特徴的顔貌(characteristic facies)characteristic facies(特徴的顔貌) と不良な予後(多くが2歳までに死亡)を伴う。 - てんかんは90%超に生じ多くは難治性。生命予後は孤発性 sporadic 孤発性(sporadic) sporadic(孤発性) 滑脳症 lissencephaly 滑脳症(lissencephaly) lissencephaly(滑脳症) 配列で約50%が10歳生存、Miller-Dieker症候群ではさらに不良。
出典
- 1.PAFAH1B1-Related Lissencephaly / Subcortical Band Heterotopia(GeneReviews (University of Washington, Seattle / NCBI Bookshelf)・2021)Europe PMC(NBK5189のbookXML)で全文を確認した。滑脳症(lissencephaly)が「滑らかな脳」を意味し、脳回が消失した無脳回(agyria)または異常に幅広い厚脳回(pachygyria)を指すこと、孤発性滑脳症配列(ILS)と皮質下帯状異形成(SBH)が神経細胞の移動障害による皮質形成異常のスペクトラム「agyria-pachygyria-band」を構成すること、MRI所見として脳回の消失・異常な幅広さと10〜20mm(正常3〜4mm)の異常に厚い大脳皮質を認めること、PAFAH1B1(LIS1)タンパクがチューブリンと直接、ダイニン・DCX・NDE1などの微小管関連タンパクと間接的に相互作用し有糸分裂紡錘体の配向や神経細胞の核運動・放射状/接線方向移動に不可欠であること、疾患の原因機序が機能喪失であること、臨床重症度がgrade 1(軽症)・grade 2(中等症)・grade 3(重症)の3段階(Di Donato et al 2017, Table 2)に分類され、grade 1(亜型1-1〜1-4)には部分的SBH、10mm未満のびまん性の薄いSBH、部分的厚脳回、孤立性の「薄い」または波打つ滑脳症が含まれ境界域〜中等度の知的障害にとどまり成人期までの生存が期待できること、grade 2(亜型2-1〜2-3)には10mm超のびまん性の厚いSBH、混合型厚脳回-SBH、びまん性厚脳回が含まれ中等度〜重度の知的障害と重度の言語障害を呈し生命予後が低下しうるが多くは成人期まで生存すること、grade 3(亜型3-1〜3-3)には混合型厚脳回-無脳回、びまん性無脳回、小脳低形成を伴う無脳回が含まれ高度の知的障害を呈し正常小脳でも10歳までの死亡率が約50%(小脳低形成を伴えばさらに高い)であること、末端欠失を持つ大多数がgrade 2〜3の滑脳症を呈すること、SBHがPAFAH1B1関連では頭頂葉・後頭葉に限局し前後方向の勾配を示す一方、びまん性または前頭葉優位のSBHはDCX変異に関連すること、孤発性滑脳症配列では約50%が10歳まで生存し20歳に達する例はごく少数で死因は肺炎または てんかん重積であること、皮質下帯状異形成は一般に成人期まで生存すること、Miller-Dieker症候群(MDS)が17p13.3のPAFAH1B1とYWHAEを含むより大きな欠失(しばしば隣接遺伝子を含む)による病態であり高く突出した前額・両側側頭部の狭小化・前弯した鼻・下垂した口角を伴う特徴的顔貌とgrade 1〜2のより重症な滑脳症を呈し、多くが生後2年以内に死亡し10歳に達する例は少数、既知の最高齢者は17歳で死亡したことを確認した。閲覧 2026-09-07
- 2.Modes of neuronal migration in the developing cerebral cortex(Nature Reviews Neuroscience・2002)既存id・claimを再利用(topics/embryology-y1/17-4-brain-differentiation.mdの出典と同一)。皮質ニューロンの移動には細胞体移行(somal translocation)、放射状グリアに沿う移動、腹側終脳由来介在ニューロンの接線方向移動があること。閲覧 2026-08-22