多くの腎臓病は遺伝性であり、そのうち遺伝性疾患はさらに多い。
以前にも述べたように、すべての遺伝性疾患が遺伝性というわけではない。
使用する尺度や情報源によって異なるが、遺伝性腎臓病の数は60種類以上から300種類以上と幅がある。これらの疾患のほとんどは遺伝性腎臓病でもある。腎臓に損傷を与えるが、腎臓に特異的ではない疾患も存在する。損傷は全身的な変化の連鎖の一部である。
慢性腎臓病(CKD)とは、遺伝的原因の有無にかかわらず、腎臓が血液を適切にろ過できないほど損傷を受けた状態を指す。実際、4例中3例は糖尿病と高血圧が主な原因となっている。
これらの疾患群に関連する遺伝子変異は、成人の10%、小児の20%に存在すると示唆されている。
米国だけでも、慢性腎臓病(CKD)患者は3,700万人と推定されており、これは成人人口の15%に相当し、この疾患群は主要な死因の一つとなっています。
常染色体優性多発性嚢胞腎
遺伝性腎疾患の中で最も一般的なのは、常染色体優性多発性嚢胞腎疾患であり、英語の頭文字をとってADPKDと呼ぶことにします。正式名称(autosomal dominant polycystic kidney disease)は長すぎるためです。
この疾患の罹患率は1,000人に1人で、世界中で末期腎不全の3番目に多い原因となっています。簡単に言えば、腎不全による死亡原因の3番目に多い疾患です。
優性遺伝疾患の特徴の一つは、病原遺伝子を子供に受け継がせた場合、特別な治療を必要とせずに子供も必ず発症するということです。この点において、劣性遺伝疾患に比べて発症頻度を高めることが容易です。
常染色体劣性多発性嚢胞腎も存在します。発生率は2万人に1人と低く、表現型は優性多発性嚢胞腎と非常によく似ていますが、主な違いは原因となる遺伝子変異です。
他の臓器にも症状が現れますが、この疾患の最も特徴的な症状は両腎に嚢胞が形成され、徐々に大きさと数が増加していくことです。初期段階では対症療法が行われます。
しかし、病状が進行すると腎機能が低下し、最終的には腎不全に至ります。その場合、透析が必要となり、腎移植が必要となる場合もあります。
この疾患は発症までに時間がかかり、成人期以前に症状が現れるケースはまれです。しかし、浸透率(遺伝子レベルで疾患が存在する場合の発現率)は高く、80歳以上の患者は全員症状が現れます。
患者の35~45%は60歳未満で腎不全を発症します。診断は超音波検査で容易に行えます。確定診断には磁気共鳴画像法(MRI)および/またはコンピュータ断層撮影(CT)スキャンが用いられます。
症例の80%以上で原因遺伝子はPKD1です。この遺伝子はPKD2遺伝子とともに透過性カルシウムチャネルを形成しますが、腎尿細管の形成や発達など、他の経路にも関与しています。
この病気に2番目に深く関わっている遺伝子をご存知ですか?PKD2遺伝子です。この病気は文字通り、そして遺伝的にも、家族内で発症する傾向があるようです。
劣性遺伝性疾患においても、PKD1遺伝子は頻繁に原因遺伝子として挙げられるが、この場合、2番目に多い原因遺伝子は、繊毛の一次形成に関与するDZIP1L遺伝子である。
この2つのうち、PKD1はより一般的であるだけでなく、より重篤な疾患である。腎臓の大きさを疾患の重症度の指標として用いると、PKD1遺伝子変異を持つ患者の腎臓は、PKD2遺伝子変異を持つ患者の腎臓よりも3分の2も大きかった。
PKD1遺伝子変異を有する患者では、腎嚢胞の数が多く、発症年齢も若い。
その他の腎臓疾患および遺伝性疾患
常染色体優性多発性嚢胞腎(ADPKD)は最も一般的な遺伝性腎疾患ですが、決して唯一のものではありません。遺伝学は、これまでも様々な疾患の欠陥を特定する上で非常に有効な手段となってきました。
- アルポート症候群は、遺伝性腎疾患の中で2番目に多いという不名誉な特徴を持つ。この疾患は、IV型コラーゲン(COL4A3、COL4A4、COL4A5)の形成に関わる遺伝子に影響を与える。症状の重症度は患者によって異なるが、いずれも腎臓の炎症を呈する。
- 薄基底膜病は、糸球体基底膜の著しい菲薄化を特徴とする腎炎症候群です。幸いなことに、この疾患は通常重篤ではありません。原因となる変異はすべて解明されているわけではありませんが、多くはα4遺伝子など、IV型コラーゲンに関わる遺伝子であることが知られています。
- バーター症候群は、複数の腎臓疾患を包括する疾患群です。罹患者はナトリウムを過剰に排泄するため、結果としてカリウムの排泄量も過剰になります。この症候群の原因となる遺伝子は、少なくともSLC12A1、KCNJ1、CLCNKB、BSND、CLCNKAの5つが知られています。
- 巣状分節性糸球体硬化症は、成人のネフローゼ症候群の10~15%を占めます。これは単なる疾患ではなく、組織学的パターンの一種です。糸球体に瘢痕組織が形成され、タンパク尿(血液中のタンパク質が尿中に過剰に排出される状態)を引き起こします。このグループの遺伝性疾患の原因となる遺伝子は60種類以上特定されています。
- ギテルマン症候群は、腎臓の遠位尿細管に影響を与える尿細管障害です。通常、SLC12A3またはCLCNKB遺伝子のノックアウト変異によって引き起こされます。バーター症候群と同様に、特にナトリウムとマグネシウムの塩分喪失が見られます。はい、それは非常に深刻な状態です。
- 膀胱尿管逆流とは、尿が膀胱から尿管を通って腎臓へ逆流する状態です。これは、尿管と膀胱の接合部の問題や、膀胱内の過剰な圧力によって引き起こされる可能性があります。ばかげた話はさておき、最大の問題は尿路感染症のリスクです。原因に関しては非常に複雑な疾患であり、原因となる遺伝子変異は多岐にわたります。
- シスチン症は、CTNS遺伝子の変異によって引き起こされる疾患です。主な特徴は、アミノ酸であるシステインが結晶化して細胞内に蓄積することです。腎臓においては、腎不全を引き起こします。
腎臓は他の臓器に比べて比較的単純な構造をしていますが、だからといって多くの有害な遺伝子変異の影響を受けないわけではありません。こうしたランダムな変異は実に厄介なものですが、幸いなことに、当社のtellmeGenAdvanced遺伝子検査のような製品を使えば、その仕組みを理解するのに役立ちます。
