強直性脊椎炎
- 強直性脊椎炎は脊椎・仙腸関節に慢性炎症を起こす指定難病で、日本の推定患者数は約4,500人
- DNA領域rs378108のG型変異(Risk Allele)を持つ人は発症リスクが高い傾向にあることが国際共同研究で判明
- 早期の遺伝子検査と炎症コントロールにより、関節強直の進行抑制と生活の質(QOL)維持が期待できる
概要 強直性脊椎炎は、日本で約4,500人の患者がいると推定される比較的稀な病気です。この病気の主な原因は、脊椎や骨盤、大きな関節に起こる慢性進行性の炎症です。 若年者が多く発症し、国の難病に指定されています。(参考リンク1) 炎症は広範囲に広がり、関節の運動制限や障害が引き起こされます。首や脊椎、また関節が動かなくなることから、日常生活に大きな支障が生じます。 原因は不明ですが、遺伝子「HLAB27」との強い関連が指摘されており、その他の遺伝子異常との関連も報告されています。 アメリカ、イギリス、オーストラリア、カナダの合同研究チームによる患者の網羅的な遺伝子検査によって、21番染色体に複数の遺伝子異常が報告されています。よってご自身の遺伝子検査を行うことで、強直性脊椎炎のリスクについて確認することができます。 2. 理論的根拠 アメリカ、イギリス、オーストラリア、カナダの合同研究チームが、強直性脊椎炎の患者2,053人と、人種的に遺伝子のルーツの近い健常人5,140人を対象に、遺伝子の網羅的な比較・解析を行いました。 その結果、以前から知られていた「強直性脊椎炎」の関連遺伝子である「ERAP1」と「IL23R」以外に、新たに2番と21番染色体に複数の遺伝子異常があることが確認されました。 特に、21番染色体の複数の遺伝子異常の領域のひとつに「rs378108」がありました。(参考リンク2) このDNA領域「rs378108」は、イギリス人とオーストラリア人の強直性脊椎炎の患者1,787人と健常人4,800人の比較でもリスク因子として検出されました。(参考リンク3) DNA領域「rs378108」には、「AA型」「AG型」「GG型」と3つの遺伝子型があり、日本人の遺伝子タイプは、AG型が54.9%で最も多く、AA型が31.9%、GG型が13.3%で最も少ないことが分かりました。(参考リンク4) 遺伝子解析では、DNA領域「rs378108」がRisk AlleleであるGを持つ場合、強直性脊椎炎のリスクが少し高くなる可能性が指摘されました。(参考リンク3) 強直性脊椎炎は、原因も完全には解明されておらず、症状がゆっくりと現れるため、正確な診断が遅れることもあります。 治療は、対症療法が基本であり、生物学的製剤など新しいタイプの炎症を抑える薬剤も試されています。 このような難病に対しても、遺伝子検査でリスクを予め知っておくことで早期発見につながる可能性があり、また早期から炎症を抑えることで病気の進行を遅らせることができるかもしれません。 3. 作用機序 「rs378108」というDNA領域と「強直性脊椎炎」の遺伝的な関係については、詳細なメカニズムはまだ解明されていません。 しかしながら、「炎症性腸疾患」との関係が疑われており、21番染色体に存在する「PSMG1」という遺伝子が、「炎症性腸疾患」とともに「強直性脊椎炎」と関連があることが報告されています。 また、強直性脊椎炎の患者の70%近くが発症する「回腸炎」と「クローン病の回腸炎」は酷似しており、また、クローン病の患者の10%近くが強直性脊椎炎を合併することがあることから、強直性脊椎炎と炎症性腸疾患の関連性が指摘されています。 しかしながら、「PSMG1」遺伝子と「強直性脊椎炎」の遺伝子レベルにおける正確なメカニズムはまだ解明されていません。 また、DNA領域「rs378108」がタンパク質の生成に関わっている可能性もあるとされています。 以上のことから、DNA領域「rs378108」は強直性脊椎炎のリスクに関係する一塩基多型のひとつとして注目されています。
強直性脊椎炎とは何か
強直性脊椎炎(AS: Ankylosing Spondylitis)は、脊椎・仙腸関節・大関節に慢性進行性の炎症を引き起こす自己免疫性疾患です。日本では約4,500人の患者が推定され、国の指定難病に認定されています。
強直性脊椎炎の原因とリスク因子
原因は完全には解明されていませんが、以下のリスク因子が確認されています。
- 遺伝子HLA-B27:患者の90%以上が保有する主要リスク遺伝子
- DNA領域rs378108のG型変異:21番染色体に位置するリスク因子
- ERAP1・IL23R遺伝子:以前から関連が確認されている遺伝子
- 家族歴:一親等に患者がいる場合リスクが上昇
強直性脊椎炎の主な症状
症状は緩徐に進行するため、正確な診断が遅れるケースがあります。
- 腰部・臀部の慢性的な痛みとこわばり(特に朝方に悪化)
- 脊椎の可動域制限・前屈姿勢の固定化
- 末梢関節(股関節・膝関節・肩関節)の腫脹と疼痛
- 付着部炎(アキレス腱・足底筋膜への炎症)
- ぶどう膜炎(眼の炎症)の合併
強直性脊椎炎と他の脊椎関節炎の違い
| 比較項目 | 強直性脊椎炎 | 関節リウマチ |
|---|---|---|
| 主な罹患部位 | 脊椎・仙腸関節 | 手指・手首の小関節 |
| 好発年齢 | 10〜30代の若年者 | 30〜50代の中年者 |
| 性差 | 男性に2〜3倍多い | 女性に3倍多い |
| 関連遺伝子 | HLA-B27 | HLA-DR4 |
| 疾患分類 | 脊椎関節炎(SpA) | 自己免疫性関節炎 |
| 指定難病 | 認定あり | 認定なし |
強直性脊椎炎と炎症性腸疾患の関係
強直性脊椎炎患者の約70%が回腸炎を発症します。クローン病患者の約10%が強直性脊椎炎を合併するとの報告もあります。
- 21番染色体のPSMG1遺伝子が両疾患に共通して関与
- 強直性脊椎炎の回腸炎とクローン病の回腸炎は病理学的に類似
- 炎症性腸疾患の治療が脊椎関節炎の症状改善に寄与する可能性
治療法
治療は対症療法が基本です。近年は生物学的製剤による新たな治療選択肢も増えています。
- NSAIDs:第一選択の抗炎症薬
- 生物学的製剤:TNF阻害薬・IL-17阻害薬
- 理学療法:関節可動域維持のためのリハビリテーション
- 早期介入:遺伝子検査でリスクを把握し、早期の炎症コントロールで進行を抑制
遺伝子と強直性脊椎炎の関連
DNA領域rs378108と発症リスクの関係
アメリカ・イギリス・オーストラリア・カナダの国際共同研究チームが、強直性脊椎炎患者2,053人と健常人5,140人を対象とした網羅的遺伝子解析により、DNA領域rs378108が発症リスクと関連していることを確認しました。
- rs378108にはAA・AG・GGの3つの遺伝子型が存在
- G型(Risk Allele)を持つ人は強直性脊椎炎のリスクがやや高い傾向
- イギリス・オーストラリアの追試(患者1,787人・健常人4,800人)でも同様の結果を確認
日本人における遺伝子型分布(rs378108)
| 遺伝子型 | 日本人の割合 | 世界の割合 |
|---|---|---|
| AA型 | 35.5% | 27.9% |
| AG型 | 48.1% | 49.8% |
| GG型 | 16.3% | 22.2% |
DNA領域rs2836883と発症リスクの関係
rs378108に加え、21番染色体のDNA領域rs2836883も強直性脊椎炎のリスクに関連することが報告されています。
日本人における遺伝子型分布(rs2836883)
| 遺伝子型 | 日本人の割合 | 世界の割合 |
|---|---|---|
| GG型 | 69.9% | 55.6% |
| GA型 | 27.3% | 37.9% |
| AA型 | 2.6% | 6.4% |
作用機序
DNA領域rs378108と強直性脊椎炎の詳細なメカニズムは未解明ですが、以下の知見が報告されています。
- 21番染色体のPSMG1遺伝子が炎症性腸疾患とともに強直性脊椎炎に関与
- rs378108がタンパク質生成に関わる可能性が示唆
- rs378108は強直性脊椎炎のリスクに関係する一塩基多型(SNP)のひとつとして注目
検査の理論的根拠
体表的なDNA領域:強直性脊椎炎
強直性脊椎炎 に最も強く影響する遺伝子領域は、rs378108です。 日本における同型の遺伝子タイプの分布は下記のとおりです。
- AA
35.5 % - AG
48.1 % - GG
16.3 %
他に、強直性脊椎炎に関わる遺伝子領域はrs2836883があります。 日本における同型の遺伝子タイプの分布は下記のとおりです
- GG
69.9 % - GA
27.3 % - AA
2.6 %
検査の根拠
アメリカ・イギリス・オーストラリア・カナダの国際共同研究チームによる患者2,053人と健常人5,140人を対象とした網羅的遺伝子解析により、DNA領域rs378108が強直性脊椎炎のリスクと関連していることが明らかになりました。rs378108にはAとGの2種類の変異があり、G型(Risk Allele)を持つ人はリスクがやや高い傾向にあります。
今回調査したDNA領域
細胞中に存在するDNAマップの模式図
- ■
- ■
- ■
- ■
- ■
- ■
- ■
- ■
- ■
関連遺伝子
| 関連遺伝子 | LINC02940 |
|---|---|
| 関連遺伝子 | LINC02940 |
よくある質問(FAQ)
Q1. 強直性脊椎炎とは何ですか?
強直性脊椎炎(AS)は、脊椎・仙腸関節・大関節に慢性進行性の炎症を引き起こす自己免疫性疾患です。日本では約4,500人の患者が推定され、国の指定難病に認定されています。若年男性に好発し、関節の強直により日常生活に支障をきたします。
Q2. 強直性脊椎炎の原因は何ですか?
原因は完全には解明されていませんが、遺伝子HLA-B27との強い関連が確認されています。さらに、DNA領域rs378108のG型変異を持つ人はリスクが高い傾向にあることが国際共同研究で判明しています。
Q3. 強直性脊椎炎と炎症性腸疾患の関係は?
強直性脊椎炎患者の約70%が回腸炎を発症し、クローン病患者の約10%が強直性脊椎炎を合併します。21番染色体のPSMG1遺伝子が両疾患に共通して関与しています。
Q4. 遺伝子検査で強直性脊椎炎のリスクは分かりますか?
DNA領域rs378108の遺伝子型を調べることで、強直性脊椎炎の発症リスク傾向を把握できます。G型(Risk Allele)を保有する場合、リスクがやや高くなる可能性が国際研究で指摘されています。
Q5. 強直性脊椎炎の治療法にはどのようなものがありますか?
治療は対症療法が基本で、NSAIDs(非ステロイド性抗炎症薬)による疼痛・炎症コントロールが第一選択です。近年は生物学的製剤(TNF阻害薬・IL-17阻害薬)も使用され、早期治療により関節破壊の進行を抑制できます。
参考文献
- 参考リンク1 : 「強直性脊椎炎」の情報 難病情報センター
- 参考リンク2 : 2010 Jan., John D Reveille, Nature Genetics.
- 参考リンク3 : 2011 Jul., Australo-Anglo-American Spondyloarthritis Consortium (TASC), Nature genetics.
- 参考リンク4 : DNA 領域「rs378108」の情報 SNPedia
- 参考リンク5 : 2011 Jul., David M Evans, Nat Genet
- 参考リンク6 : 2013 Jul., International Genetics of Ankylosing Spondylitis Consortium (IGAS), Nat Genet