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ホモシステイン
Homocysteine
- 別名
- 総ホモシステイン血漿ホモシステインhomocysteine
- 臓器系
- 血液内分泌・代謝
- 科目
- Medical BiochemistryInternal Medicine
- トピック
- 生化学 7/4:アミノ酸の分解:炭素骨格の運命;アミノ酸代謝におけるビタミンの役割生化学 7/5:ビタミンB12欠乏とメチルマロン酸血症内科学 H-03:大球性貧血
- 関連疾患
- HIV関連空胞性脊髄症コバラミンC欠損症ホモシスチン尿症メチルマロン酸血症亜急性連合性脊髄変性症巨赤芽球性貧血血栓性微小血管症溶血性尿毒症症候群
- 影響する薬剤
- ビタミンB6ベタイン
🧠 全体像:ホモシステイン homocysteine ホモシステイン(homocysteine) homocysteine(ホモシステイン) はメチオニン methionine メチオニン(methionine) methionine(メチオニン) 代謝の中間体で、再メチル化経路remethylation pathway 再メチル化経路(remethylation pathway)remethylation pathway(再メチル化経路) (ビタミンB12・葉酸依存)とトランススルフレーション経路 transsulfuration pathway トランススルフレーション経路(transsulfuration pathway) transsulfuration pathway(トランススルフレーション経路) (ビタミンB6依存)という2つの出口のどちらが詰まっても上昇する。 この非特異性が最大の特徴で、B12欠乏でも葉酸欠乏でも同程度に上がるため両者の鑑別には使えない。一方で両方の欠乏に感度が高い「機能的指標」としては有用であり、B12依存反応のみに関わるメチルマロン酸methylmalonic acid (MMA)メチルマロン酸(methylmalonic acid (MMA))methylmalonic acid (MMA)(メチルマロン酸)(MMA、B12欠乏でのみ上昇)と役割が分かれる。心血管・血栓リスクthrombotic risk 血栓リスク(thrombotic risk)thrombotic risk(血栓リスク) との関連も知られるが、その位置づけは介入試験の結果によって大きく後退 retraction 後退(retraction) retraction(後退) した論点である。
何を測っているか
ホモシステインhomocysteine ホモシステイン(homocysteine)homocysteine(ホモシステイン) は必須アミノ酸 essential amino acid 必須アミノ酸(essential amino acid) essential amino acid(必須アミノ酸) メチオニン methionine メチオニン(methionine) methionine(メチオニン) の代謝中間体で、メチオニンmethionine メチオニン(methionine)methionine(メチオニン) →SAM(メチル供与体methyl donorメチル供与体(methyl donor)methyl donor(メチル供与体))→SAH→ホモシステイン homocysteine ホモシステイン(homocysteine) homocysteine(ホモシステイン) という経路で生じる。ホモシステインhomocysteine ホモシステイン(homocysteine)homocysteine(ホモシステイン) は細胞内に蓄積せず、直ちに次の2つの経路のどちらかで処理される。
- 再メチル化経路remethylation pathway再メチル化経路(remethylation pathway)remethylation pathway(再メチル化経路):メチオニン合成酵素 methionine synthase メチオニン合成酵素(methionine synthase) methionine synthase(メチオニン合成酵素) (ビタミンB12依存)が、葉酸由来のN5-メチルTHFTHF(tetrahydrofolate)からメチル基 methyl group メチル基(methyl group) methyl group(メチル基) を受け取ってホモシステイン homocysteine ホモシステイン(homocysteine) homocysteine(ホモシステイン) をメチオニン methionine メチオニン(methionine) methionine(メチオニン) へ戻す。
MTHFR(N5,N10-メチレンTHF還元酵素)はN5-メチルTHFを供給する側の酵素で、この活性が低下しても同じ経路が滞る。 - トランススルフレーション経路transsulfuration pathwayトランススルフレーション経路(transsulfuration pathway)transsulfuration pathway(トランススルフレーション経路):シスタチオニンβ合成酵素 cystathionine beta-synthase シスタチオニンβ合成酵素(cystathionine beta-synthase) cystathionine beta-synthase(シスタチオニンβ合成酵素) (CBS、ビタミンB6依存)がホモシステイン homocysteine ホモシステイン(homocysteine) homocysteine(ホモシステイン) とセリンからシスタチオニン cystathionine シスタチオニン(cystathionine) cystathionine(シスタチオニン) を作り、最終的にシステインへ分解する。
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='methionine'>メチオニン</span>"] --> B["SAM(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='methyl donor'>メチル供与体</span>)"]
B --> C["SAH"]
C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='homocysteine'>ホモシステイン</span>"]
D --> E["①<span class='jp-term jp-term-diagram' title='remethylation pathway'>再メチル化経路</span><br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='methionine synthase'>メチオニン合成酵素</span>(B12依存)"]
E --> A
F["葉酸由来のN5-メチル<span class='jp-term jp-term-diagram' title='tetrahydrofolate'>THF</span><br>(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='methylenetetrahydrofolate reductase'>MTHFR</span>が産生)"] --> E
D --> G["②<span class='jp-term jp-term-diagram' title='transsulfuration pathway'>トランススルフレーション経路</span><br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='cystathionine beta-synthase'>シスタチオニンβ合成酵素</span>(B6依存)"]
G --> H["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='cystathionine'>シスタチオニン</span> → システイン"]
💡 この「2つの出口」構造が解釈の軸になる。 どちらの経路が滞ってもホモシステイン homocysteine ホモシステイン(homocysteine) homocysteine(ホモシステイン) は同じように蓄積するため、上昇値だけを見てもB12欠乏・葉酸欠乏・B6欠乏・MTHFR活性低下のどれが原因かは分からない。B12欠乏に絞りたいときは、B12依存反応(メチルマロニルCoAムターゼmethylmalonyl-CoA mutaseメチルマロニルCoAムターゼ(methylmalonyl-CoA mutase)methylmalonyl-CoA mutase(メチルマロニルCoAムターゼ))のみに関わるメチルマロン酸methylmalonic acid (MMA)メチルマロン酸(methylmalonic acid (MMA))methylmalonic acid (MMA)(メチルマロン酸)を追加する。この反応は葉酸もB6も関与しないため、メチルマロン酸methylmalonic acid (MMA) メチルマロン酸(methylmalonic acid (MMA))methylmalonic acid (MMA)(メチルマロン酸) はB12欠乏でのみ特異的に上昇する。
基準値と単位
単位はµmol/L。測定法・年齢・性差・腎機能・食事条件で幅があり、統一されたcut-off値は存在しない。空腹時採血が原則で、非空腹時はメチオニン負荷 methionine loading メチオニン負荷(methionine loading) methionine loading(メチオニン負荷) により見かけ上高くなりうる。加齢や男性でわずかに高くなる傾向がある。
高値の意味
| 分類 | 原因 | 機序 |
|---|---|---|
| 栄養性 | ビタミンB12欠乏、葉酸欠乏、ビタミンB6欠乏 | 再メチル化経路remethylation pathway 再メチル化経路(remethylation pathway)remethylation pathway(再メチル化経路) (B12・葉酸)またはトランススルフレーション経路 transsulfuration pathway トランススルフレーション経路(transsulfuration pathway) transsulfuration pathway(トランススルフレーション経路) (B6)の基質・補酵素coenzyme 補酵素(coenzyme)coenzyme(補酵素) 不足 |
| 遺伝性(軽度〜中等度) | MTHFR熱不安定変異 |
N5-メチルTHF産生低下により再メチル化経路 remethylation pathway 再メチル化経路(remethylation pathway) remethylation pathway(再メチル化経路) が滞る |
| 遺伝性(高度) | ホモシスチン尿症homocystinuria ホモシスチン尿症(homocystinuria)homocystinuria(ホモシスチン尿症) (シスタチオニンβ合成酵素cystathionine beta-synthase シスタチオニンβ合成酵素(cystathionine beta-synthase)cystathionine beta-synthase(シスタチオニンβ合成酵素) 欠損) | トランススルフレーション経路transsulfuration pathway トランススルフレーション経路(transsulfuration pathway)transsulfuration pathway(トランススルフレーション経路) のほぼ完全な欠損 |
| 腎機能低下 | 慢性腎臓病chronic kidney disease, CKD慢性腎臓病(chronic kidney disease, CKD)chronic kidney disease, CKD(慢性腎臓病) | 腎でのホモシステイン homocysteine ホモシステイン(homocysteine) homocysteine(ホモシステイン) 代謝・クリアランス低下 |
| 内分泌 | 甲状腺機能低下症 | 代謝回転turnover 代謝回転(turnover)turnover(代謝回転) 低下に伴う蓄積 |
| 薬剤性 | メトトレキサート(葉酸代謝folate metabolism 葉酸代謝(folate metabolism)folate metabolism(葉酸代謝) 拮抗)、フェニトイン(葉酸代謝folate metabolism 葉酸代謝(folate metabolism)folate metabolism(葉酸代謝) への影響)、メトホルミンmetforminメトホルミン(metformin)metformin(メトホルミン)(B12吸収低下) | いずれも再メチル化経路 remethylation pathway 再メチル化経路(remethylation pathway) remethylation pathway(再メチル化経路) の基質を減らす方向に働く |
巨赤芽球性貧血Megaloblastic anemia巨赤芽球性貧血(Megaloblastic anemia)Megaloblastic anemia(巨赤芽球性貧血)ではB12欠乏でも葉酸欠乏でもホモシステイン homocysteine ホモシステイン(homocysteine) homocysteine(ホモシステイン) は同程度に上昇し、両者の鑑別には使えない。鑑別を担うのはメチルマロン酸methylmalonic acid (MMA)メチルマロン酸(methylmalonic acid (MMA))methylmalonic acid (MMA)(メチルマロン酸)で、B12欠乏でのみ上昇し葉酸欠乏では通常正常にとどまる。
⚠️ ホモシスチン尿症homocystinuriaホモシスチン尿症(homocystinuria)homocystinuria(ホモシスチン尿症)(古典型classic form古典型(classic form)classic form(古典型)、シスタチオニンβ合成酵素cystathionine beta-synthase シスタチオニンβ合成酵素(cystathionine beta-synthase)cystathionine beta-synthase(シスタチオニンβ合成酵素) 欠損) では血漿ホモシステイン plasma homocysteine 血漿ホモシステイン(plasma homocysteine) plasma homocysteine(血漿ホモシステイン) が著明に上昇し、水晶体亜脱臼lens subluxation水晶体亜脱臼(lens subluxation)lens subluxation(水晶体亜脱臼)・進行性近視 myopia近視(myopia) myopia(近視)、Marfan様体型・骨粗鬆症・側弯scoliosis (lateral spinal curvature) 側弯(scoliosis (lateral spinal curvature))scoliosis (lateral spinal curvature)(側弯) などの骨格異常 skeletal abnormality骨格異常(skeletal abnormality) skeletal abnormality(骨格異常)、静脈血栓を中心とした血栓塞栓症、発達遅滞・精神症状などの神経症状を来す1。ピリドキシンpyridoxine (vitamin B6) ピリドキシン(pyridoxine (vitamin B6))pyridoxine (vitamin B6)(ピリドキシン) (ビタミンB6)投与でホモシステイン homocysteine ホモシステイン(homocysteine) homocysteine(ホモシステイン) が50 µmol/L未満まで低下する患者は「ピリドキシンpyridoxine (vitamin B6) ピリドキシン(pyridoxine (vitamin B6))pyridoxine (vitamin B6)(ピリドキシン) 反応性」に分類され発症が遅く軽症のことが多い一方、低下しない患者は「非反応性」で小児期から重症の多臓器障害を来しやすい。治療は反応性があればピリドキシン pyridoxine (vitamin B6)ピリドキシン(pyridoxine (vitamin B6)) pyridoxine (vitamin B6)(ピリドキシン)、反応性がなければ低メチオニン食 methionine-restricted diet 低メチオニン食(methionine-restricted diet) methionine-restricted diet(低メチオニン食) とベタインbetaineベタイン(betaine)betaine(ベタイン)を中心に組み立てる1。
⭐ 心血管・血栓リスクthrombotic risk 血栓リスク(thrombotic risk)thrombotic risk(血栓リスク) としての位置づけは観察研究と介入試験で結論 conclusion 結論(conclusion) conclusion(結論) が割れる。 高ホモシステイン血症Hyperhomocysteinemia 高ホモシステイン血症(Hyperhomocysteinemia)Hyperhomocysteinemia(高ホモシステイン血症) は動脈硬化・虚血性心疾患ischemic heart disease (IHD)虚血性心疾患(ischemic heart disease (IHD))ischemic heart disease (IHD)(虚血性心疾患)・深部静脈血栓症deep vein thrombosis, DVT深部静脈血栓症(deep vein thrombosis, DVT)deep vein thrombosis, DVT(深部静脈血栓症)の独立した危険因子として観察研究で報告されてきた(末梢動脈疾患peripheral artery disease, PAD末梢動脈疾患(peripheral artery disease, PAD)peripheral artery disease, PAD(末梢動脈疾患)の是正可能 modifiable 是正可能(modifiable) modifiable(是正可能) な危険因子の一つにも挙げられる)。しかし葉酸・B群ビタミンで薬理学的にホモシステイン homocysteine ホモシステイン(homocysteine) homocysteine(ホモシステイン) を下げる介入試験を統合したコクランレビュー Cochrane review コクランレビュー(Cochrane review) Cochrane review(コクランレビュー) では、15件のRCT・計71,422例で心筋梗塞・全死亡all-cause mortality 全死亡(all-cause mortality)all-cause mortality(全死亡) は減少せず、脳卒中でわずかな減少が見られたにとどまった2。ホモシステインhomocysteine ホモシステイン(homocysteine)homocysteine(ホモシステイン) を下げること自体が静脈血栓症 venous thrombosis 静脈血栓症(venous thrombosis) venous thrombosis(静脈血栓症) の再発を減らすわけでもない。このため、心血管疾患・静脈血栓症venous thrombosis 静脈血栓症(venous thrombosis)venous thrombosis(静脈血栓症) の一次予防 primary prevention 一次予防(primary prevention) primary prevention(一次予防) 目的で一般集団にホモシステイン homocysteine ホモシステイン(homocysteine) homocysteine(ホモシステイン) をスクリーニングすることは推奨されない。
低値の意味
低値そのものに確立した臨床的意義はなく、この検査の主題ではない。
⚠️ 測定上の注意
- 検体の取り扱いが決定的:採血後も赤血球からホモシステイン homocysteine ホモシステイン(homocysteine) homocysteine(ホモシステイン) が遊離し続けるため、室温で放置すると見かけ上の高値になる。氷冷保存と速やかな血漿分離(または専用の安定化剤入り採血管の使用)が必須で、処理が遅れた検体は偽高値 falsely elevated (value) 偽高値(falsely elevated (value)) falsely elevated (value)(偽高値) を疑う。
- 非空腹時はメチオニン負荷 methionine loading メチオニン負荷(methionine loading) methionine loading(メチオニン負荷) により一過性に上昇しうるため、空腹時採血が望ましい。
- 腎機能低下は原因にも交絡因子 confounding factor 交絡因子(confounding factor) confounding factor(交絡因子) にもなる。慢性腎臓病chronic kidney disease, CKD 慢性腎臓病(chronic kidney disease, CKD)chronic kidney disease, CKD(慢性腎臓病) そのものでホモシステイン homocysteine ホモシステイン(homocysteine) homocysteine(ホモシステイン) が上昇するため、原因検索の際は必ず腎機能を確認する。
- 加齢でもわずかに上昇する傾向がある。
経時変化とモニタリング
単回値としては、B12・葉酸いずれの欠乏に対しても感度の高い機能的指標として使う場面が中心になる(特にB12境界域での補助診断)。
ホモシスチン尿症homocystinuria ホモシスチン尿症(homocystinuria)homocystinuria(ホモシスチン尿症) では、ピリドキシンpyridoxine (vitamin B6) ピリドキシン(pyridoxine (vitamin B6))pyridoxine (vitamin B6)(ピリドキシン) 反応性の判定や治療調整の指標として繰り返し測定し、目標値を目安に用量を調整する1。一方、一般集団の心血管リスク評価では、ホモシステインhomocysteine ホモシステイン(homocysteine)homocysteine(ホモシステイン) を下げること自体がイベント減少に結びつかないため、治療目標Goals 治療目標(Goals)Goals(治療目標) として経時的 serial 経時的(serial) serial(経時的) に追跡する意義は乏しい2。
まとめ
- ホモシステインhomocysteine ホモシステイン(homocysteine)homocysteine(ホモシステイン) はメチオニン methionine メチオニン(methionine) methionine(メチオニン) 代謝の中間体で、再メチル化経路remethylation pathway 再メチル化経路(remethylation pathway)remethylation pathway(再メチル化経路) (B12・葉酸依存)とトランススルフレーション経路 transsulfuration pathway トランススルフレーション経路(transsulfuration pathway) transsulfuration pathway(トランススルフレーション経路) (B6依存)のどちらが滞っても上昇する。
- B12欠乏でも葉酸欠乏でも同程度に上昇するため両者の鑑別には使えない。鑑別にはメチルマロン酸methylmalonic acid (MMA)メチルマロン酸(methylmalonic acid (MMA))methylmalonic acid (MMA)(メチルマロン酸)(B12欠乏でのみ上昇)を用いる。
- 高値の原因はB12・葉酸・B6欠乏、
MTHFR変異、腎機能低下、甲状腺機能低下症、メトトレキサート・フェニトイン・メトホルミンmetformin メトホルミン(metformin)metformin(メトホルミン) などの薬剤、遺伝性のホモシスチン尿症 homocystinuria ホモシスチン尿症(homocystinuria) homocystinuria(ホモシスチン尿症) (CBS欠損CBS deficiencyCBS欠損(CBS deficiency)CBS deficiency(CBS欠損))と幅広い。 - 検体は採血後も赤血球からの遊離が続くため、氷冷・速やかな血漿分離が測定精度を左右する。
- 高ホモシステイン血症Hyperhomocysteinemia 高ホモシステイン血症(Hyperhomocysteinemia)Hyperhomocysteinemia(高ホモシステイン血症) は心血管疾患・静脈血栓症venous thrombosis 静脈血栓症(venous thrombosis)venous thrombosis(静脈血栓症) の危険因子として観察研究で示されたが、低下療法の介入試験は主要な心血管イベントを減らさず、一般集団へのスクリーニングは推奨されない。
出典
- 1.Guidelines for the diagnosis and management of cystathionine beta-synthase deficiency(Journal of Inherited Metabolic Disease(Morris AAM, et al.)・2017)古典型ホモシスチン尿症の主要合併症(水晶体亜脱臼、骨格異常、血栓塞栓症、精神発達遅滞)、ピリドキシン反応性の判定基準(ピリドキシン投与下で血漿ホモシステインが50 µmol/L未満に低下すること)、反応性の有無で治療方針が低メチオニン食+ベタインとピリドキシンとに分かれることを確認した。閲覧 2026-08-03
- 2.Homocysteine-lowering interventions for preventing cardiovascular events(Cochrane Database of Systematic Reviews(Martí-Carvajal AJ, et al.)・2017)15件のRCT・計71,422例を統合した解析で、ホモシステイン低下療法(B6・葉酸・B12の単独または併用)が心筋梗塞(RR 1.02)・全死亡(RR 1.01)を減らさず、脳卒中でわずかな減少(RR 0.90)にとどまったことを確認した。閲覧 2026-08-03