球状赤血球症
- 球状赤血球症とは、赤血球の膜のタンパク質が遺伝子の変化でうまく働かず、赤血球が丸くなって溶血性貧血（赤血球がこわれて起こる貧血）を引き起こす遺伝性の血液の病気です。
- DNA領域rs113021938のTタイプを持つ人は球状赤血球症のリスクが高い傾向にあることがケンブリッジ大学の研究で分かりました。
- 日本人のTT型保有率は98.0%、TG型は1.9%であり、世界平均（TT型98.3%）と近い分布になっています。
概要
【病気の概要】 球状赤血球症（Spherocytosis）は、親から受け継ぐ遺伝子が原因の血液の病気で、赤血球の形と働きに大きな影響を与えます。 ふつうの赤血球は、真ん中がくぼんで、ふちが盛り上がった円盤のような形（二重凹円盤状）をしています。
【症状と特徴】 この形のおかげで、赤血球は血管の中をスムーズに流れることができます。 しかし、球状赤血球症では、赤血球がボールのような丸い形に変わり、本来の形を失っています。 この病気は、赤血球の膜にある特定のタンパク質（バンド3タンパク質やタンパク質4.2）がうまく働かないことで起こります。 これらのタンパク質は、赤血球の形を保ち、やわらかさを与える役割をしています。 うまく働かないと赤血球はこわれやすくなり、脾臓（おなかの左上にある臓器）などで早くこわされてしまい、溶血性貧血（赤血球がこわれて起こる貧血）になります。 丸い形の赤血球は血管の中で形を変えにくく、細い毛細血管を通りにくくなります。 これが体の組織の酸素不足を招く原因の一つです。 また、これらの赤血球は集まって固まりやすく、血管をつまらせ、臓器の働きに影響を与える可能性があります。 症状には、貧血、黄疸（皮膚や白目が黄色くなること）、脾臓のはれなどがあります。
【治療と注意点】 軽い場合は栄養を補うことや薬による治療でケアできますが、重い場合は脾臓を取り除く手術が必要になることもあります。 まとめると、球状赤血球症は赤血球の形と働きに影響する遺伝性の病気で、溶血性貧血を引き起こします。 治療法は限られていますが、薬による治療や手術によって、多くの患者さんが症状をコントロールし、生活の質を高めることができます。
【遺伝子の影響】 ケンブリッジ大学のVuckovicらの研究により、球状赤血球症へのかかりやすさがrs113021938というDNA領域と関係していることが分かりました。 このDNA領域にはTT,TG,GGの3つの遺伝子型があり、Tを持つ遺伝子型の人は、球状赤血球症のリスクが高い傾向にあることが分かりました。
球状赤血球症とは何か
球状赤血球症（Spherocytosis）とは、赤血球の膜にあるタンパク質が遺伝子の変化によってうまく働かず、赤血球がふつうの円盤のような形（二重凹円盤状）から丸い形に変わってしまう、遺伝性の血液の病気です。丸くなった赤血球は脾臓で早くこわされ、溶血性貧血を引き起こします。
球状赤血球症の原因とは
球状赤血球症の原因は、赤血球の膜をつくる特定のタンパク質が、遺伝子の変化によってうまく働かないことです。具体的には、次の2つのタンパク質が関わっています。
- バンド3タンパク質：赤血球の形を保つための土台となるタンパク質
- タンパク質4.2：赤血球の膜にやわらかさを与える役割をもちます。
これらのタンパク質がうまく働かないと、赤血球は本来の円盤のような形を保てず、丸い形に変わります。丸くなった赤血球は、次のような問題を引き起こします。
- 脾臓で早くこわされる：こわれやすくなった赤血球が脾臓ですぐに分解されます。
- 毛細血管を通りにくい：丸い形のため、細い毛細血管を通りにくくなります。
- 酸素不足：体の組織に酸素を運ぶ力が下がります。
- 赤血球が固まりやすい：血管をつまらせ、臓器の働きに影響を与える可能性があります。
球状赤血球症の主な症状
球状赤血球症の症状は重さによって異なりますが、主に次の3つがあります。
- 貧血：赤血球が早くこわされるため、酸素を運ぶ力が下がります。
- 黄疸：赤血球がこわれるときに出るビリルビン（黄色い色素）がたまり、皮膚や白目が黄色くなります。
- 脾腫（脾臓のはれ）：赤血球をこわす処理が増えすぎて脾臓が大きくはれます。
球状赤血球症の治療法の比較
| 治療法 | 対象 | 内容 |
|---|---|---|
| 栄養療法 | 軽い患者 | 葉酸の補充などで赤血球づくりを助けます。 |
| 薬による治療 | 軽い〜中くらいの患者 | 貧血や黄疸の症状をおさえるための薬 |
| 脾臓摘出手術（脾臓を取る手術） | 重い患者 | 赤血球が早くこわされるのを防ぎ、貧血を根本から改善 |
遺伝子と球状赤血球症の関係
DNA領域rs113021938と球状赤血球症の関係
ケンブリッジ大学のVuckovicらの研究（2020年、Cell掲載）により、球状赤血球症へのかかりやすさがDNA領域rs113021938と関係していることが分かりました。
- rs113021938にはTT・TG・GGの3つの遺伝子型が存在します。
- Tタイプを持つ遺伝子型（TT型・TG型）の人は球状赤血球症のリスクが高い傾向があります。
- このDNA領域はLINC02571遺伝子に関係します。
日本人と世界における遺伝子型分布の比較（rs113021938）
| 遺伝子型 | 日本人の割合 | 世界の割合 |
|---|---|---|
| TT型 | 98.0% | 98.3% |
| TG型 | 1.9% | 1.6% |
| GG型 | 0.1%以下 | 0.1%以下 |
日本人のTタイプ保有率（TT+TG）は99.9%であり、世界平均の99.9%とほぼ同じ水準です。GG型は日本人・世界ともに0.1%以下と、とてもまれな遺伝子型です。
その他の関連DNA領域の遺伝子型分布比較
| DNA領域 | 遺伝子型 | 日本人 | 世界 |
|---|---|---|---|
| rs45479691 | GG | 99.9% | 90.6% |
| GA | 0.1%以下 | 9.0% | |
| AA | 0.1%以下 | 0.2% | |
| rs77542162 | AA | 99.9% | 96.8% |
| AG | 0.1%以下 | 3.0% | |
| GG | 0.1%以下 | 0.1%以下 | |
| rs964184 | GG | 10.3% | 2.2% |
| GC | 43.6% | 25.2% | |
| CC | 45.9% | 72.5% |
rs964184において、日本人のGG型保有率は10.3%で、世界平均の2.2%と比べて約4.7倍高いという特徴があります。
検査の科学的な根拠
代表的なDNA領域：球状赤血球症
球状赤血球症に最も強く影響するDNA領域は、rs113021938です。 日本における遺伝子型の分布は下記のとおりです。
- TT
98.0 % - TG
1.9 % - GG
0.1%以下
他に、球状赤血球症に関わるDNA領域にはrs45479691があります。 日本における遺伝子型の分布は下記のとおりです。
- GG
99.9 % - GA
0.1%以下 - AA
0.1%以下
他に、球状赤血球症に関わるDNA領域にはrs77542162があります。 日本における遺伝子型の分布は下記のとおりです。
- AA
99.9 % - AG
0.1%以下 - GG
0.1%以下
他に、球状赤血球症に関わるDNA領域にはrs964184があります。 日本における遺伝子型の分布は下記のとおりです。
- GG
10.3 % - GC
43.6 % - CC
45.9 %
検査の根拠
ケンブリッジ大学のVuckovicらの研究により、球状赤血球症へのかかりやすさが遺伝子と関係していることが分かりました。人間のDNAには、rs113021938という領域があり、この領域にはTとGの2種類のタイプがあります。Tタイプを持つ人は、球状赤血球症のリスクが高い傾向にあることが分かりました。
今回調査したDNA領域
細胞の中にあるDNAマップの模式図
- ■
- ■
- ■
- ■
- ■
- ■
- ■
- ■
- ■
関連遺伝子
| 関連遺伝子 | LINC02571 |
|---|---|
| 関連遺伝子 | ALAS2 |
| 関連遺伝子 | ABCA6 |
| 関連遺伝子 | ZPR1 |
よくある質問
Q1. 球状赤血球症とは何ですか？
球状赤血球症（Spherocytosis）とは、赤血球の膜にあるタンパク質（バンド3タンパク質・タンパク質4.2）が遺伝子の変化によってうまく働かず、赤血球がふつうの円盤のような形（二重凹円盤状）からボールのような丸い形に変わってしまう、遺伝性の血液の病気です。丸くなった赤血球は脾臓で早くこわされ、溶血性貧血・黄疸・脾腫（脾臓のはれ）などの症状を引き起こします。
Q2. 球状赤血球症の原因は何ですか？
原因は赤血球の膜をつくるバンド3タンパク質やタンパク質4.2が、遺伝子の変化でうまく働かないことです。これらのタンパク質は、赤血球の形を保ち、やわらかさを与えるためにとても大切です。うまく働かないと赤血球は丸くなり、脾臓で早くこわされてしまいます。
Q3. 球状赤血球症は遺伝子と関係していますか？
はい。ケンブリッジ大学のVuckovicらの研究（2020年、Cell掲載）により、DNA領域rs113021938が球状赤血球症のリスクと関係していることが分かっています。rs113021938にはTT・TG・GGの3つの遺伝子型があり、Tタイプを持つ遺伝子型の人はリスクが高い傾向にあります。
Q4. 球状赤血球症の治療法にはどのようなものがありますか？
治療法は病気の重さによって異なります。軽い場合は葉酸（ビタミンの一種）の補充などの栄養療法や薬による治療で症状をおさえることができます。重い場合は脾臓を取り除く手術（脾臓摘出手術）が必要になることがあり、脾臓を取ることで赤血球が早くこわされるのを防ぎ、貧血を根本から改善できます。
参考文献
- 参考リンク1 : 2020 Sep., Dragana Vuckovic, Cell
- 参考リンク2 : 2016 Nov., William J Astle, Cell