ムコリピドーシスの眼症状

この疾患の要点

ムコリピドーシス（ML）はライソゾーム酵素の輸送または機能の欠陥による遺伝性蓄積症群である。ML I〜IVの4亜型があり、それぞれ異なる眼症状を呈する。ML Iでは黄斑部の桜実紅斑（cherry-red spot）が全例にみられる。ML II・IIIでは軽度の角膜混濁を生じるが視力への影響は少ない。ML IVは眼症状が最も深刻で、早期の角膜混濁に続き進行性の網膜ジストロフィ・白内障・斜視が生じ、20代までに重度の視力喪失に至る。発生頻度は10万〜20万人に1人と推定される稀な疾患群であり、すべて常染色体劣性遺伝である。

1. ムコリピドーシスの眼症状とは

ムコリピドーシス（mucolipidosis; ML）は、ライソゾーム酵素の輸送または機能の欠陥によって引き起こされる遺伝性のライソゾーム蓄積症群である¹⁾。糖タンパク質・糖脂質・ムコ多糖様物質が細胞内に蓄積する。発生頻度は10万〜20万人に1人と推定される。

主な亜型は以下の4つである。

• ML I（シアリドーシス）：NEU1 遺伝子変異によるノイラミニダーゼ欠損²⁾
• ML II（I細胞病）：GNPTAB 遺伝子変異によるGlcNAc-1-phosphotransferase障害³⁾
• ML III（偽性ハラー・ポリジストロフィー）：ML IIと同じ遺伝子の異なる変異³⁾
• ML IV：MCOLN1 遺伝子変異によるムコリピン-1（TRPML1）欠損¹⁾

すべて常染色体劣性遺伝であり、日本ではML II・IIIが難病に指定されている。ムコ多糖症（MPS）に類似した症状（特異顔貌・骨格異常・知的障害など）を呈するが、ムコ多糖は蓄積しない点が鑑別の要点となる。

Q ムコリピドーシスとムコ多糖症の違いは何か？

A

ムコ多糖症（MPS）はグリコサミノグリカン（ムコ多糖）の分解酵素が欠損し、ムコ多糖が蓄積する疾患群である。一方、ムコリピドーシス（ML）はライソゾーム酵素の輸送機構そのものに異常があり、糖脂質・糖タンパク質などさまざまな基質が蓄積する。臨床像はMPSに類似するが、蓄積する物質が異なる点で区別される。

2. 主な症状と臨床所見

自覚症状

自覚症状は亜型により大きく異なる。

• ML I：突然の無痛性視力低下として現れることがある。低下の程度は患者により異なる
• ML II・III：視力障害を自覚することは通常ない。ML IIIでは11年間の追跡で視力低下を認めなかったとの報告がある
• ML IV：生後10年以内に網膜ジストロフィが進行し、20代までに重度の視力喪失または法的盲に至る

臨床所見（医師が診察で確認する所見）

ML I（シアリドーシス）

桜実紅斑（cherry-red spot）：黄斑部にみられ、シアリドーシス I 型ではほぼ全例に認める^2,4)

視神経萎縮：SD-OCT で網膜神経線維層の菲薄化が報告されているが、必ずしも視覚的転帰と相関しない⁴⁾

眼振：発症することがある

水晶体混濁：散在する白点状の混濁で、視力には影響しない

ML II（I細胞病）

角膜混濁：角膜実質・上皮の細胞質内封入体に起因する軽度の混濁。視力障害は通常伴わない⁵⁾

内眼角贅皮：持続的にみられる

軽度の眼球突出：認めることがある

ML III（偽性ハラー・ポリジストロフィー）

角膜混濁：ML IIと同様の軽度混濁³⁾

遠視性乱視：稀な所見として報告あり⁶⁾

網膜・視神経異常：表面皺襞状黄斑症、乳頭浮腫、血管蛇行が稀にみられる。網膜電気生理学的検査・色覚は正常⁶⁾

ML IV

角膜混濁：上皮性の角膜混濁が乳児期から最も早期に現れる眼症状である^1,7)

網膜ジストロフィ：生後10年以内に発生し、視神経蒼白・網膜血管の狭細化・網膜色素上皮の骨棘様変化を伴う⁷⁾

白内障：進行性にみられる

斜視：外斜視・内斜視いずれも生じる

その他：眼振、視神経萎縮、眼瞼下垂

Q ML IVの角膜移植はなぜうまくいかないか？

A

ML IVでは角膜移植が試みられているが、ドナーの角膜上皮が最終的に異常なレシピエント（宿主）上皮に置き換わってしまうため、成功していない。MCOLN1遺伝子変異によるライソゾーム輸送障害が宿主の角膜上皮に残存するため、移植片も同様の蓄積異常を来す。

3. 原因とリスク要因

ムコリピドーシスの原因はすべて単一遺伝子の変異である。

亜型	原因遺伝子	欠損酵素・タンパク質
ML I	NEU1	ノイラミニダーゼ
ML II/III	GNPTAB	GlcNAc-1-phosphotransferase
ML IV	MCOLN1	ムコリピン-1（TRPML1）

ML I では、ノイラミニダーゼの欠損により糖タンパク質・オリゴ糖からのシアル酸残基の除去が不十分となる。シアル化化合物がライソゾーム内に蓄積する。

ML II・III では、GlcNAc-1-phosphotransferaseの障害によりライソゾーム酵素へのマンノース-6-リン酸（M6P）標識の付加が阻害される。標識を受けないライソゾーム酵素は細胞外へ分泌され、ライソゾーム内が酵素不足となる。

ML IV では、ライソゾーム膜チャネルTRPML1の欠損によりライソゾームの輸送・融合が障害される。脂質やその他の基質がライソゾーム内に蓄積する^1,8)。

遺伝カウンセリングについて

ムコリピドーシスはすべて常染色体劣性遺伝である。両親がともに保因者の場合、子どもが発症する確率は25%である。家族歴がある場合は遺伝カウンセリングを受けることを推奨する。

4. 診断と検査方法

確定診断

すべての亜型において、原因遺伝子の両アレル性病原性変異を確認する遺伝子検査が確定診断となる。

ML I の検査

• 酵素活性測定：白血球または培養線維芽細胞におけるノイラミニダーゼ活性の低下を証明する
• 脳波（EEG）：ミオクローヌス発作活動を示すことがある
• 脳MRI：小脳・橋・大脳・脳梁の萎縮を認めることがある
• 眼底検査：黄斑部の桜実紅斑を確認する
• 光干渉断層計（OCT）：視神経萎縮の評価に有用

なお、尿中シアル酸排泄の増加は一定の所見ではない。

ML II・III の検査

• UPLC-MS/MS：尿中の遊離オリゴ糖種やケラタン硫酸などのグリコサミノグリカンを検出する
• 血清酵素活性：タンデム質量分析によりライソゾーム酵素活性の上昇を検出する
• 骨格X線検査：骨格異常の評価に用いる
• 心エコー検査：弁肥厚や心室機能の評価を行う
• 聴力検査：伝音難聴の有無を確認する
• 眼科検査：ML IIでは生後6〜12か月の眼科的評価が推奨される。細隙灯検査で角膜混濁を確認する。眼底検査では通常網膜異常は認めない
• 調節麻痺下屈折検査：遠視性乱視の評価に用いる（ML III）
• OCT：乳頭浮腫や血管蛇行の検出に活用する（ML III）

ML IV の検査

• 血漿ガストリン：無酸症に続発する低下を認める
• 全血算：鉄吸収不全による貧血を示すことがある
• 脳MRI：脳梁低形成（膨大部の欠損・異形成）、白質信号異常、視床・基底核へのフェリチン沈着増加を認める
• 電子顕微鏡検査：結膜生検で多形性のライソゾーム封入体を確認する
• 斜視検査：遮閉・遮閉解除試験で顕斜視、交互遮閉試験で潜斜視を検出し、プリズム交互遮閉試験で偏位量を測定する
• 細隙灯検査：白内障・角膜混濁の評価に用いる。直像鏡検査より正確
• マルチモーダルイメージング：SD-OCTと眼底自発蛍光（FAF）の併用が網膜変化の最も包括的な評価法となる^4,7)

5. 標準的な治療法

現時点で根治的治療法はなく、対症療法が中心である。

ML I の治療

• 抗てんかん薬：ミオクローヌス発作に対しバルプロ酸、レベチラセタム、ゾニサミド、トピラマート、ラモトリギン、ラコサミドなどを使用する
• 眼科的治療：現在のところ眼科特異的な治療法はない

ML II・III の治療

• 作業療法：覚醒度・模倣能力・意欲向上のための対話的・刺激的活動を行う
• 歯肉切除術：歯肉肥厚に対し口腔内の痛み・感染・膿瘍を治療する
• ビスホスホネート：痛みを伴う骨粗鬆症（ML III）の疼痛軽減と可動性改善に有用
• 眼科的介入：角膜混濁・眼球突出は軽度で視力に影響しないため、通常不要。長期経過観察のみで十分

ML IV の治療

• 鉄欠乏性貧血：硫酸第一鉄の経口投与
• 筋緊張低下・痙性：理学療法・リハビリテーション・ボトックス注射
• 摂食障害：摂食療法または胃瘻チューブ留置
• 眼刺激症状：人工涙液・ジェル・軟膏による局所潤滑
• 斜視：外科的矯正
• 角膜移植：ドナー角膜上皮が異常な宿主上皮に置き換わるため、成功していない

視力喪失について

ML IVの患者は徐々に視力を喪失し、現在のところそれを逆転させる治療法はありません。早期からの眼科的フォローアップと支持療法が重要です。

Q ムコリピドーシスの遺伝子治療は実用化されているか？

A

ML Iに対するAAV（アデノ随伴ウイルス）媒介遺伝子治療がマウスモデルで有望な結果を示している。NEU1とそのシャペロンである保護タンパク質/カテプシンAを同時に発現させることで、脳を含む複数の組織でNEU1活性の回復とライソゾーム蓄積の逆転が確認された。ただし、ヒトへの臨床応用はまだ実現していない。

6. 病態生理学・詳細な発症機序

ムコリピドーシスでは、ほぼすべてのライソゾーム酵素活性が欠損しているため種々の糖脂質・糖タンパク質がライソゾーム内に蓄積する。

細胞レベルの障害機序

基質が眼細胞内に蓄積すると、ライソゾームが腫大し正常な細胞構造が破壊される。これにより以下の主要プロセスが障害される。

• オートファジー（自食作用）：細胞内の不要物質の分解が停滞する
• ミトコンドリア代謝回転：エネルギー産生が低下する
• 膜輸送：細胞内外の物質輸送が障害される
• ライソゾームのカルシウムシグナリング：細胞内情報伝達に支障を来す

これらの不全は代謝ストレスおよび酸化ストレスを引き起こし、正常な恒常性を妨げる。

亜型別の分子病態

ML I では、ノイラミニダーゼの欠損によりシアル化化合物がライソゾーム内に蓄積する。網膜神経節細胞への蓄積により、神経節細胞のない中心窩のみが赤く浮き上がって見える桜実紅斑（cherry-red spot）を呈する。

ML II・III では、M6P標識の欠損によりライソゾーム酵素が細胞外へ分泌され、ライソゾーム内が酵素不足となる。その結果、グリコサミノグリカン・脂質・オリゴ糖がライソゾーム内に蓄積する。角膜実質への沈着が角膜混濁の原因となる。

ML IV では、TRPML1チャネルの欠損によりライソゾームとエンドソーム間の脂質・タンパク質輸送が妨げられる。角膜上皮・網膜色素上皮・水晶体など広範な眼組織に蓄積が生じ、多彩な眼症状を呈する。

7. 最新の研究と今後の展望

遺伝子治療の進展

ML Iに対するAAV媒介遺伝子治療が注目されている。マウスモデルでは、NEU1 とそのシャペロンである保護タンパク質/カテプシンA（PPCA）を同時に届けるベクターにより、以下の成果が報告されている。

• 脳を含む複数の組織でNEU1活性が回復
• ライソゾーム蓄積の逆転
• 神経炎症の正常化

ML IV に対しても MCOLN1 遺伝子補充療法の前臨床研究が進展しており、AAV9 による脳室内投与で Mcoln1^−/− マウスの運動機能・髄鞘化の改善とライソゾーム蓄積の減少が確認されている⁹⁾。さらに同分野では総説 (Jezela-Stanek et al. 2020)¹⁰⁾ が病態と臨床像を包括的にまとめている。現時点ではヒトへの臨床応用には至っていないが、将来的な治療オプションとして期待される。ML II・III についても、遺伝子治療を含む新規治療法の研究が進行中である。

医療に関する免責事項

本記事は情報提供を目的としたものであり、医学的アドバイスの代替にはなりません。診断・治療に関しては必ず専門の医療機関を受診してください。

参考文献

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