出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』「2016/10/26 21:47:50」(JST)
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フェニルケトン尿症 (ふぇにるけとんにょうしょう、英: Phenylketonuria) とは、先天的な酵素(または補酵素)の異常によって、フェニルアラニンの代謝が阻害され起こる疾病である。頭字語のPKUで呼ばれることもある。
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フェニルアラニンヒドロキシラーゼの反応(フェニルアラニンからチロシンが生じる反応)における酵素または補酵素の機能的欠損によるフェニルアラニンの蓄積とその副産物の生成が原因で起こり、早期に適切な治療を開始しないと知的障害を引き起こす。湿疹も出やすい。
日本では新生児約8万人に1人の割合で起こり、先天性のアミノ酸代謝異常症の中では最も多い。日本では現在、全ての新生児に対し当疾患のスクリーニング(新生児マススクリーニング)を行い、早期治療に役立てている。
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チロシンは非必須アミノ酸であるが、これはフェニルアラニンから生合成できるためである(フェニルアラニンは必須アミノ酸)。フェニルアラニンのベンゼン環にヒドロキシル基が付加されるこの反応では、2つの酵素の活性が必要となる。
フェニルアラニンヒドロキシラーゼは、この反応の主たる酵素であるが補酵素としてテトラヒドロビオプテリン(BH4)を必要とする。このBH4はフェニルアラニンをチロシンとすると、ジヒドロビオプテリン(BH2)となる。このBH2は次のフェニルアラニンヒドロキシラーゼ反応を起こすためには還元されBH4とならなければならない。そのための酵素として、ジヒドロビオプテリンレダクターゼが存在する。
このように上記2つの酵素活性が関係してくる。
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フェニルケトン尿症は次のタイプに分けることができる。
このうち、1は古典的フェニルケトン尿症と呼ばれる。2〜5はかつては治療と診断が不可であったため重症フェニルケトン尿症と呼ばれていた時代もある。これらはビオプテリン代謝異常症と呼ばれる。
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フェニルアラニンはチロシンとなって消費されないと蓄積し、普段活性の無いフェニルアラニントランスアミナーゼ活性が高まり、フェニルピルビン酸となる。フェニルピルビン酸はさらに代謝されてフェニル乳酸やフェニル酢酸、フェニルグルタミン酸となる。これらが血液脳関門の発達の悪い乳幼児期に蓄積すると、アミノ酸の細胞内へ輸送が阻害されるために、特に大脳の神経細胞が正常に成長できなくなる。これが致命的となり、治療が行われないと精神遅滞をきたす。
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前項で述べたように精神遅滞があげられる。また、チロシンから誘導される甲状腺ホルモンやメラニン、カテコールアミンの不足による各症状が起こる。具体的には、甲状腺ホルモンの不足によって原発性甲状腺機能低下症、メラニンが不足すると頭髪や皮膚の色が薄くなり、カテコールアミンが欠乏することで神経症状も呈する。ただし、チロシンは食餌中から摂取できるためこれらの症状があらわれないこともある。
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フェニルアラニン誘導体を大量に含む尿となるので、ネズミの尿のようなにおいを放つ。 現在の日本では、血液を用いた新生児マススクリーニングで血中フェニルアラニンの高値が認められた場合、精密検査となり、BH4負荷テストによってビオプテリン代謝異常症と見分ける。BH4負荷テストは、BH4を大量に与えたときに血中のフェニルアラニンが一定量以上減少するかどうかをみるもので、古典的フェニルケトン尿症では減少がみられないが、ビオプテリン代謝異常症では減少する。
フェニルアラニンの血中濃度が低いまま維持されれば、正常に発育する。
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現在、根治する方法は無い。しかしながら、原因が判明しているので低フェニルアラニン食を血中濃度と照らし合わせながら続ける対症療法が行われる。具体的には、フェニルアラニンを含まない特殊な栄養ミルクと、フェニルアラニンのもととなる蛋白質を含む一般の食事とを、厳密な計算のもと過不足なく摂取する(フェニルアラニンは必須アミノ酸であるため、一般の食事蛋白をゼロにはしない。コントロール下であれば、母乳も摂取可能である)。治療は生後できるだけ早期に開始し、特に、脳が発達中の乳児期から小児期は厳密にコントロールする。最近は、脳の発達が終わった後も、生涯治療を継続することが望ましいとされるようになってきた。
血中フェニルアラニン濃度の管理に注意しなければならないが、早期治療によって精神遅滞などは防ぐことができ、健常者と同様な生活を送ることができる。フェニルケトン尿症と名前がついてはいるものの、現在ではアレルギー等のように体質だと考えることもできる。[独自研究?]
これも古典的フェニルケトン尿症と同じく対症療法のみである。テトラヒドロビオプテリンの摂取を続けることで、血中のフェニルアラニンは低下する。
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症状 | 疾患 |
特異的な顔貌 | ムコ多糖症 |
糖蛋白代謝異常症 | |
皮膚の異常 | 白皮症 |
チロシン血症II型 | |
Fabry病 | |
毛髪の異常 | Menkes病 |
アルギニノコハク酸尿症 | |
フェニルケトン尿症 | |
角膜混濁、白内障など | ムコ多糖症 |
ガラクトース血症 | |
チロシン血症II型 | |
水晶体脱臼 | ホモシスチン尿症 |
cherry-red spot | リピドーシス |
糖蛋白代謝異常症 | |
肝腫・脾腫 | 糖原病 |
ガラクトース血症 | |
Wilson病 | |
リソソーム病 | |
骨異常 | ホモシスチン尿症 |
リソソーム病 | |
退行現象 | リソソーム病 |
自傷行為 | Lesch-Nyhan症候群 |
反復する嘔吐 | 尿素サイクル代謝異常症 |
有機酸血症 | |
持続する下痢 | 乳糖不耐症 |
Wolman病 | |
筋症状 | 筋型糖原病 |
脂肪酸代謝異常症 |
検査 | 疾患 | 所見 |
尿 | メープルシロップ尿症 | 異臭 |
有機酸尿症 | ||
シスチン尿症 | 腎結石 | |
Lesch-Nyhan症候群 | ||
白血球 | リソソーム病 | 空胞化、異染性顆粒 |
生化学 | 糖原病 | 低血糖 |
有機酸・脂肪酸代謝異常症 | ||
尿素サイクル・有機酸代謝異常症 | アンモニア↑ | |
有機酸血症 | 代謝性アシドーシス | |
肝臓 | 糖原病IV型 | 肝硬変 |
ガラクトース血症 | ||
Wilson病 | ||
腎臓 | ガラクトース血症 | 腎不全 |
チロシン血症 | ||
脊髄液 | 高尿酸血症 | 乳酸↑ |
異染性白質ジストロフィー | 蛋白↑ | |
Krabbe病 |
分類 | # | 疾 患 名 | 遺伝性 | 頻 度 |
アミノ酸代謝異常症 | 1 | フェニルケトン尿症 | AR | 1/8 万 |
2 | メープルシロップ尿症 | AR | 1/60 万 | |
3 | ホモシスチン尿症 | AR | 1/100 万 | |
4 | シトルリン血症 | AR | 1/50 万 | |
5 | アルギニノコハク酸尿症 | AR | 1/8 万(軽症例を含む) | |
有機酸代謝異常症 | 6 | メチルマロン酸血症 | AR | 1/3 万(軽症型) |
7 | プロピオン酸血症 | AR | 1/40 万(重症型) | |
8 | イソ吉草酸血症 | AR | 1/100 万 | |
9 | メチルクロトニルグリシン血症 | AR(AD) | AD は1家系 | |
10 | ヒドロキシメチルグルタル酸血症 | AR | ||
11 | 複合カルボキシラーゼ欠損症 | AR | 1/20 万 | |
12 | グルタル酸血症1型 | AR | 1/10 万 | |
脂肪酸代謝異常症 | 13 | 中鎖アシルCoA 脱水素酵素欠損症 | AR | 1/10 万 |
14 | 極長鎖アシルCoA 脱水素酵素欠損症 | AR | 1/15 万 | |
15 | 三頭酵素欠損症(TFP欠損症) | AR | 日本では稀 | |
長鎖3-ヒドロキシアシル脱水素酵素欠損症(LCHAD欠損症) | ||||
16 | カルニチンバルミトイルトランスフェラーゼ-1欠損症(CPT1欠損症) | AR | 1/20 万 | |
糖質代謝異常症 | 17 | ガラクトース血症(I~III型) | AR | 1/42000 |
内分泌疾患 | 18 | クレチン症(先天性甲状腺機能低下症) | AR(AD) | 1/3000~4000( このうち15~20%が遺伝) |
19 | 先天性副腎過形成症 | AR | 1/15000 |
神経 | ハンチントン病 |
神経線維腫 | |
筋緊張性ジストロフィー | |
結節性硬化症 | |
泌尿器 | 多発性嚢胞腎 |
消化器 | 家族性大腸ポリポーシス |
造血期 | 遺伝性球状赤血球症 |
フォンウィルブランド病 | |
骨格 | マルファン症候群 |
エーラス・ダンロス症候群 | |
骨形成不全症 | |
軟骨形成不全症 | |
代謝 | 家族性高コレステロール血症 |
急性間欠性ポルフィリア |
代謝 | 嚢胞性線維症 |
フェニルケトン尿症 | |
ガラクトース尿症 | |
ホモシスチン尿症 | |
リソソーム貯蔵病 | |
α1-アンチトリプシン欠損症 | |
Wilson病 | |
ヘモクロマトーシス | |
グリコーゲン貯蔵病 | |
造血性 | 鎌形赤血球性貧血 |
サラセミア | |
内分泌 | 先天性副腎過形成 |
骨格 | Ehlers-Danlos症候群 |
アルカプトン尿症 | |
神経 | 神経原性筋萎縮症 |
Friedreich失調症 | |
脊髄性筋萎縮症 |
骨格筋 | Dchenne型筋ジストロフィー |
血液 | ヘモフィリアA, ヘモフィリアB |
慢性肉芽腫症 | |
グルコース-6-リン酸脱水素酵素欠損症 | |
免疫 | 無γグロブリン血症 |
Wiskott-Aldrich症候群 | |
代謝 | 尿崩症 |
Lesch-Nyhan症候群 | |
神経 | 脆弱X症候群 |
多い順 | 疾患名 | 検査法 | 測定物質 | 発見率 | 症状 | 治療法 | |
4 | フェニルケトン尿症 | Guthrie法 | フェニルアラニン | 1/80,000 | 知能障害、痙攣、メラニン欠乏 | 低フェニルアラニン食 | |
6 | メープルシロップ尿症 | ロイシン | 1/450,000 | 痙攣、意識障害、昏睡、知能障害 | 急性期治療、食事療法(分枝鎖アミノ酸制限) | ||
5 | ホモシスチン尿症 | メチオニン | 1/180,000 | 高身長、水晶体偏位、血栓症、知能障害 | ビタミンB6、低メチオニン高システイン食療法 | ||
3 | ガラクトース血症 | Beutler法./ Paigen法 |
gal-4-P トランスフェラーゼ/ ガラクトース |
1/40,000 | I型 | 肝障害、発育障害、白内障、知能障害 | |
II型 | 白内障 | 乳糖除去ミルク・除去食 | |||||
III型 | 大部分は末梢型で無症状 | ||||||
2 | 先天性副腎過形成症 | RIA法 ELISA |
17-OHプロゲステロン | 1/13,000 | 塩喪失症候群(ショック、脱水)、男性化徴候、色素沈着 | コルチゾール、フロリネフ | |
1 | 先天性甲状腺機能低下症 (クレチン症) |
TSH | 1/4,800 | 精神発達遅滞、発育遅延、巨舌、黄疸の遷延、臍ヘルニア | 甲状腺ホルモン補充療法 |
母性フェニルケトン尿症 : 46 件 母体フェニルケトン尿症 : 2 件
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