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染色体17q21上のSOST遺伝子(605740)における異型接合体変異によって常染色体優性の頭蓋骨形成不全(CDD)が引き起こされるという証拠があることから、このエントリでは番号記号(#)を用いています。
強皮症(SOST1;269500)およびvan Buchem病(VBCH;239100)は、対立遺伝子疾患であり、常染色体劣性遺伝を示し、重症度は低いです。
概要
頭蓋骨端部形成不全は、特に頭蓋骨と顔面骨に及ぶ、大規模な全身性の過骨症および硬化を特徴とする重度の骨異形成症である。 頭蓋孔への骨の侵入が進行し、小児期に重度の神経学的障害を引き起こす(Brueton and Winter, 1990による要約)。 硬化は非常に深刻で、結果として生じる顔の歪みは「leontiasis ossea」(leonine facies)と呼ばれ、骨の沈着により頭蓋顔面孔の狭窄が進行する(Kimらによる要約、2011年)。
臨床症状
Schaefer et al. (1986) は、重度の頭蓋顔面過骨症および副鼻腔と頭蓋骨底の孔の閉塞を伴う硬化によって特徴づけられる頭蓋管異形成症にかかった母親とその男の乳児について記述している。 視神経は比較的温存され,重度の両側性難聴と顔面神経麻痺が生じた. 長骨は骨幹部で極端な非対称性骨化過剰と硬化を示し,骨幹部ではモデル化欠損を認めた. 脊椎、肋骨、鎖骨、骨盤はいずれもある程度の硬化と造形不全を示したが、その程度は軽微であった。 これらの患者と以前に定義された頭蓋骨端部異形成症(218300)とを区別する特徴は、より高度な過骨化および硬化、明らかな優性遺伝、および骨幹への関与であった。
Bieganskiら(2007)は、重度の頭蓋骨端部形成不全を有する少年とその母親が明らかに非罹患者であると報告している。 男児は出生時に広範な骨硬化を認め,生後4週目にCDDの診断が下された。 顔面の変化は年齢とともに進行し,顔面骨の過形成が顕著であった. 顔面神経麻痺,両側伝導性難聴,視神経萎縮をきたした. 7歳時,進行性の大腿骨転子,大腿骨遠位端に副甲状腺機能亢進症にみられる小嚢胞様の放射線透過を認めた. 代謝検査では,PTHが306.1 pg/ml(正常値,15-65 pg/ml)に上昇し,血清アルカリフォスファターゼは1491 IU/L(正常値,455 IU/L以下)であった. 総カルシウムは正常、血清リン酸はやや低下していた。 頸部と胸部のスキャンでは、副甲状腺腫に対応するトレーサー取り込み増加の焦点がみられた。 Bieganskiら(2007)は、母子の顔貌に類似性があることを指摘した。 母親のX線写真では、頸部と頭蓋底の骨が肥厚し、硬化していた。 脚と手の骨は正常であった。 生化学的検査では、アルカリフォスファターゼが増加し、血清カルシウム、リン、副甲状腺ホルモンが正常であった。 Bieganskiら(2007)は、母親が体細胞および性腺モザイク症であることを示唆し、母親の不顕性経過と息子の重篤な罹患を説明している。 副甲状腺機能亢進症はこれまでCDDでは報告されていなかった。 副甲状腺ホルモンはSchaeferら(1986)の報告では正常で、BruetonとWinter(1990)の報告では5歳の男児で上昇していた。
Hennekamら(2010)は、Lelek(1961)がCamurati-Engelmann病の例として報告した患者は、頭蓋骨形成不全であった可能性を示唆した。
Kimら(2011)は重症のCDDを有する韓国人女児を報告した。 生後3ヶ月で鼻孔呼吸が困難となり,choanal atresiaが疑われ外科的矯正を必要とした。 3歳時の身体検査では、大頭症、過大視症、鞍鼻を伴う広い平坦な鼻梁、および下顎骨の突出が認められた。 眼科的検査では頭蓋内圧亢進による乳頭浮腫を認めた. 頭部CTでは,顔面骨の骨硬化と骨過形成がみられ,副鼻腔,中耳腔,内耳道,視神経管が閉塞していた. 口蓋骨の組織学的研究により,セメントラインを伴う皮質硬化が認められた. 長骨の中隔軟骨と肋骨の肥厚は軽度であった. 臨床検査では副甲状腺ホルモンとアルカリフォスファターゼの増加がみられた. この疾患は進行性で,聴力と視力の低下,慢性的な頭痛を引き起こした. 患者は頭蓋内圧を下げる手術の後、8歳半で死亡した。
Molecular Genetics
常染色体優性のCDDを有する韓国女児において,Kimら(2011)はSOST遺伝子におけるde novo heterozygous突然変異(V21M;605740.0005)を同定した. Bieganskiら(2007)が報告した患者の遺伝子解析では、同じ残基に影響を与える2番目のヘテロ接合型SOST変異(V21L; 605740.0006)が同定された。 この2番目の患者の罹患していると思われる母親からのDNAは入手できなかった。 どちらの変異もタンパク質の分泌シグナルペプチドに影響を及ぼし、in vitroの機能発現研究により、タンパク質は細胞内で生産されるものの、変異によりSOSTの分泌が著しく減少することが示された。 Kimら(2011)は、常染色体劣性パターンで伝染する重症度の低いSOST変異による他の疾患との表現型の違いに注目し、CDDにおけるドミナントネガティブ機構を推定した。