ADO (نوع غالب)
زمان بروز: نوجوانی تا بزرگسالی. نسبتاً خفیف.
نام دیگر: بیماری آلبرس-شونبرگ. جهش CLCN7 عامل اصلی است.
مشکلات اصلی: شکستگی، کمشنوایی، فلج عصب صورت، استئومیلیت.
استئوپتروز (Osteopetrosis) گروهی از بیماریهای متابولیک ارثی استخوان است که به دلیل اختلال در تشکیل یا عملکرد استئوکلاستها، باعث سختشدن منتشر استخوان میشود. اولین بار در سال ۱۹۰۴ توسط رادیولوژیست آلمانی آلبرز-شونبرگ گزارش شد و در ابتدا “بیماری استخوان مرمری” نامیده شد. در سال ۱۹۲۶ به “استئوپتروز” تغییر نام یافت. علائم چشمی عمدتاً ناشی از رشد بیش از حد استخوان جمجمه و حدقه چشم است.
ADO (نوع غالب)
زمان بروز: نوجوانی تا بزرگسالی. نسبتاً خفیف.
نام دیگر: بیماری آلبرس-شونبرگ. جهش CLCN7 عامل اصلی است.
مشکلات اصلی: شکستگی، کمشنوایی، فلج عصب صورت، استئومیلیت.
ARO (نوع مغلوب)
زمان شروع: بلافاصله پس از تولد. نوع شدید.
ژنها: TCIRG1 (حدود 50%)، CLCN7، SNX10، OSTM1 و غیره.
مشکلات اصلی: پان سیتوپنی، هپاتواسپلنومگالی، آتروفی عصب بینایی، نیستاگموس. بدون درمان معمولاً در عرض 10 سال کشنده است. 4)
سایر انواع
نوع میانی: شروع در کودکی. با کوتاهی قد، شکستگی، استئومیلیت، کمخونی، ناهنجاریهای دندانی، فلج عصب صورت و کاهش شنوایی همراه است.
کمبود CA II: همراه با اسیدوز توبولی کلیوی.
نوع وابسته به X: جهش NEMO/IKBKG. نادرترین نوع.
این بیماری عمدتاً به سه نوع اتوزومال غالب (ADO)، اتوزومال مغلوب (ARO) و وابسته به X تقسیم میشود. زیرگروههایی مانند نوع میانی (شروع در کودکی) و کمبود کربنیک آنهیدراز II همراه با اسیدوز توبولی کلیوی نیز وجود دارد. ADO نسبتاً خفیف است، اما ARO شدید بوده و نیاز به مداخله زودهنگام دارد.
به دلیل اختلال در جذب استخوان توسط استئوکلاستها، بافت استخوانی نابالغ کانالهای عصبی (کانال بینایی، شکاف فوقانی کاسه چشم، سوراخهای قاعده جمجمه) را فشرده میکند. کانال بینایی به تدریج تنگ میشود و فشار مکانیکی مداوم بر عصب بینایی باعث نوروپاتی فشاری بینایی میشود که در صورت عدم درمان به آتروفی عصب بینایی و نابینایی منجر میشود. برای جزئیات به بخش «پاتوفیزیولوژی و مکانیسم دقیق بروز» مراجعه کنید.
بیماری استخوان مرمری (استئوپتروز) ناشی از جهشهای ژنی مؤثر در تشکیل و عملکرد استئوکلاستها است و تاکنون ۲۳ ژن در این زمینه شناسایی شده است. بر اساس الگوی وراثت و ژن مسئول، مناسب بودن درمان تفاوت زیادی دارد.
ژنهای مسئول بیماری سنگ مرمری (استئوپتروز) به دو دسته اصلی تقسیم میشوند: نوعی که در آن استئوکلاستها تشکیل میشوند اما عملکرد ندارند (نوع غنی از استئوکلاست) و نوعی که در آن استئوکلاستها اصلاً تشکیل نمیشوند (نوع فقیر از استئوکلاست).
| ژن | نوع | فراوانی در ARO |
|---|---|---|
| TCIRG1 | استئوکلاست-ریچ | حدود ۵۰٪4) |
| CLCN7 | استئوکلاست-ریچ (همچنین عامل اصلی ADO-2) | ۱۳ تا ۱۶٪3) |
| SNX10 | استئوکلاست-ریچ | حدود ۴٪1) |
| OSTM1 | استئوکلاست-ریچ | ۲ تا ۶٪3) |
| TNFSF11 (RANKL) | استئوکلاست-فقیر | تعداد کم 2) |
| TNFRSF11A (RANK) | استئوکلاست-فقیر | تعداد کم 3) |
تشخیص زودهنگام و شناسایی ژنوتیپ مستقیماً به تعیین برنامه درمانی مرتبط است.
شناسایی ژن عامل با توالییابی کامل اگزوم (WES) برای تعیین برنامه درمانی ضروری است. 2,3,4)
پان سیتوپنی (کم خونی، کاهش پلاکت، ناهنجاری گلبولهای سفید)، افزایش ALP و افزایش LDH مشاهده میشود.1,3,4)
عفونت مادرزادی سیتومگالوویروس به دلیل هپاتواسپلنومگالی، پان سیتوپنی و ناهنجاری عصب بینایی مشابه است و نیاز به توجه دارد. برای تشخیص قطعی، آزمایش ژنتیکی ضروری است.4)
زیرا اندیکاسیون HSCT بسته به ژن عامل متفاوت است. در جهشهای RANKL (TNFSF11) یا OSTM1، HSCT بیاثر یا مضر است و پیوند بدون تأیید ژنوتیپ، خطرات غیرضروری ایجاد میکند. شناسایی ژن عامل با آنالیز کل اگزوم و تعیین استراتژی درمانی اهمیت دارد.
تنها درمان قطعی برای استئوپتروز بدخیم شیرخوارگی (IMO) است. انجام زودهنگام احتمال حفظ یا بازیابی بینایی را افزایش میدهد.
زمانی که HSCT مؤثر نیست:
در استئوپتروز ناشی از جهش ژن TNFSF11 (RANKL)، تجویز پروتئین نوترکیب RANKL یک گزینه درمانی است. در این نوع که HSCT مؤثر نیست، درمان فردی بر اساس تشخیص مولکولی ضروری است.
به عنوان درمان علامتی، جراحی برای باز کردن استخوان کانال بینایی. گزارشهایی وجود دارد که انجام زودهنگام آن در نوع بدخیم نوزادی از بدتر شدن بینایی جلوگیری کرده است. تشخیص زودهنگام برای جلوگیری از پیشرفت علائم عصبی مهم است.
خیر. HSCT برای نوع بدخیم نوزادی (ARO/IMO) مؤثر است، اما در برخی ژنوتیپها مانند جهش RANKL (TNFSF11) یا OSTM1 بیاثر است. برای موارد جهش RANKL، تجویز پروتئین نوترکیب RANKL یک گزینه است. تشخیص ژنتیکی قبل از درمان ضروری است.
پاتوفیزیولوژی اصلی استخوانسنگ مرمری، ناتوانی در جذب استخوان به دلیل اختلال در تشکیل یا عملکرد استئوکلاستها است. بافت استخوانی معیوب جذبنشده تجمع یافته و ساختار استخوانی شکننده و بیشفشرده ایجاد میکند. با نفوذ استخوان به حفره مغز استخوان، فضای خونسازی کاهش یافته و خونسازی خارجمغزی در کبد و طحال رخ میدهد (علت هپاتواسپلنومگالی). 6)
نوع غنی از استئوکلاست
ژنهای اصلی عامل: TCIRG1، CLCN7، OSTM1، SNX10 و غیره.
مکانیسم: استئوکلاستها وجود دارند اما جذب استخوان عملکرد ندارد.
TCIRG1: اختلال در زیرواحد a3 V-ATPase → عدم اسیدیسازی حفره جذب → ناتوانی در جذب استخوان. 3)
CLCN7: اختلال در تبادل Cl⁻/H⁺ → هماهنگی با انتقال یون هیدروژن توسط TCIRG1 از بین میرود. 3)
نوع فقیر از استئوکلاست
ژنهای اصلی عامل: TNFSF11 (RANKL)، TNFRSF11A (RANK).
مکانیسم: تمایز و فعالسازی خود استئوکلاستها مختل میشود.
RANKL: فاکتور رشد ضروری برای تمایز و فعالسازی استئوکلاستها. علاوه بر گیرنده RANK، به LGR4 نیز متصل میشود و از طریق مسیر GSK3-β از تمایز استئوکلاستها جلوگیری میکند. 2)
اهمیت درمانی: HSCT بیاثر است. پروتئین نوترکیب RANKL یک گزینه درمانی است.
علت اصلی تجمع استخوان نابالغ به دلیل اختلال در جذب استخوان است که کانال عصبی را تنگ میکند.
در رشد استخوانی جنین و نوزاد، سوراخهایی مانند کانال بینایی و شکاف فوقانی کاسه چشم که اعصاب از آن عبور میکنند، توسط جذب استخوانی استئوکلاستها به اندازه مناسب شکل گرفته و حفظ میشوند. اگر استئوکلاستها عملکرد نداشته باشند، بافت استخوانی نابالغ جذب نشده و تجمع مییابد و این سوراخها به تدریج تنگ میشوند. تنگ شدن کانال بینایی باعث فشار بر عصب بینایی شده و از نوروپاتی فشاری عصب بینایی به آتروفی عصب بینایی و نابینایی منجر میشود.
ژن درمانی با سلولهای بنیادی خونساز اتولوگ به عنوان جایگزینی برای HSCT آلوژنیک مورد توجه قرار گرفته است. این روش میتواند از عوارض ناشی از آمادهسازی قبل از پیوند و خطر GVHD (بیماری پیوند علیه میزبان) جلوگیری کند. 4)
Xian و همکاران (2020) با موفقیت استئوکلاستهای اصلاحشده ژنتیکی از iPSC بیماری سنگ مرمری تولید کردند. Moscatelli و همکاران (2020) در مرور پیشبالینی ژن درمانی IMO، اثبات مفهوم معکوسسازی فنوتیپ را نشان دادند. 4)
در حال حاضر 23 ژن مسئول شناسایی شده است، اما گزارشهای مربوط به جهشهای جدید ادامه دارد.
Zhou T, Zeng C, Xi Q, Yang Z. SNX10 gene mutation in infantile malignant osteopetrosis: A case report and literature review. Zhong nan da xue xue bao. Yi xue ban = Journal of Central South University. Medical sciences. 2021;46(1):108-112. doi:10.11817/j.issn.1672-7347.2021.190322. PMID:33678645; PMCID:PMC10878291.
Lertwilaiwittaya P, Suktitipat B, Khongthon P, Pongsapich W, Limwongse C, Pithukpakorn M. Identification of novel mutation in RANKL by whole-exome sequencing in a Thai family with osteopetrosis; a case report and review of RANKL osteopetrosis. Molecular genetics & genomic medicine. 2021;9(7):e1727. doi:10.1002/mgg3.1727. PMID:34056870; PMCID:PMC8372087.
Liang H, Li N, Yao RE, Yu T, Ding L, Chen J, et al. Clinical and molecular characterization of five Chinese patients with autosomal recessive osteopetrosis. Molecular genetics & genomic medicine. 2021;9(11):e1815. doi:10.1002/mgg3.1815. PMID:34545712; PMCID:PMC8606217.
Jin X, Wang W, Pan Z, Jiang M, Zhu Y. Osteopetrosis misdiagnosed as congenital cytomegalovirus infection: A case report and literature review. Medicine. 2025;104(45):e45583. doi:10.1097/MD.0000000000045583. PMID:41204604; PMCID:PMC12599749.
Lu K, Cheng B, Shi Q, et al. Anterior cruciate ligament rupture in a patient with Albers-Schonberg disease. BMC Musculoskelet Disord. 2022;23(1):719. doi:10.1186/s12891-022-05687-x.
Khsiba A, Nasr S, Hamzaoui L, Mahmoudi M, Mohamed AB, Yaakoubi M, et al. Osteopetrosis: a rare case of portal hypertension. Future science OA. 2022;8(8):FSO817. doi:10.2144/fsoa-2022-0028. PMID:36457539; PMCID:PMC9704036.