고립성 무홍채증
빈도: 전체의 약 2/3.
유전 양식: 상염색체 우성(AD).
특징: PAX6 유전자 돌연변이에 의함. 전신 증상을 동반하지 않음. 침투율은 완전하지만 표현도는 다양함.
무홍채증(Aniridia)은 홍채의 다양한 정도의 형성 부전 또는 결손을 특징으로 하는 드문 선천성 질환입니다. ‘무홍채증’이라는 명칭은 잘못된 명칭이며, 전방각경 검사나 초음파 생체현미경(UBM)에서는 홍채 조직 조각이 거의 항상 확인됩니다.
유병률은 약 1/40,000~1/100,000이며, 현저한 인종 차이나 성별 차이는 보고되지 않았습니다 1). ICD-10에서는 Q13.1로 분류됩니다.
무홍채증은 홍채뿐만 아니라 각막, 수정체, 전방각, 중심와, 시신경에도 영향을 미치는 범안구 질환으로 1), 시력을 위협하는 다양한 안과 합병증을 나타냅니다. 시력 예후는 대체로 불량하여 교정시력이 0.1 정도에 머무는 경우가 많습니다. 동공 반사는 소실되었지만 조절 반응은 유지되며, 60~90%가 양안성입니다.
다음 세 가지 표현형이 인정되고 있습니다.
고립성 무홍채증
빈도: 전체의 약 2/3.
유전 양식: 상염색체 우성(AD).
특징: PAX6 유전자 돌연변이에 의함. 전신 증상을 동반하지 않음. 침투율은 완전하지만 표현도는 다양함.
WAGR 증후군
빈도: 산발성 예의 일부.
유전 양식: PAX6와 WT1의 인접 결실.
특징: Wilms 종양, 비뇨생식기 이상, 정신 지체를 동반함. 종양 위험은 최대 50%.
Gillespie 증후군
빈도: 전체의 약 2%.
유전 양식: ITPR1 유전자 돌연변이.
특징: 소뇌성 운동실조, 지적 장애를 동반함. 고정된 산동을 보이는 특이적인 홍채 이상이 특징적3).
산발성 무홍채증은 전체의 약 1/3을 차지하며, PAX6를 포함한 11p13의 de novo 결실에 의해 발생합니다. 인접한 WT1 유전자까지 결실이 미치는 경우 WAGR 증후군의 원인이 됩니다1). 산발성 무홍채증의 25~30%가 Wilms 종양을 발병하며, 상대 위험도는 67로 보고되었습니다.
PAX6는 눈 형성의 마스터 조절 유전자이며, 눈, 신경관, 후각망울, 췌장 랑게르한스섬, 후각상피의 발달에 관여합니다. 한쪽 대립유전자의 기능 상실(반수체 불충분)로 발병하며, 양쪽 대립유전자 이상 시 태자 치사가 됩니다. 2017년 난치병법에 따라 지정 난치병이 되었으며, 중증도 III도 이상(자세한 내용은 진단·검사 항목 참조)에서 의료비 지원 대상이 됩니다7).
산발성(새로운 돌연변이)은 전체의 약 1/3을 차지하며, 가족력이 없어도 발병합니다. 산발성 예에서는 WAGR 증후군의 가능성이 있으므로 유전자 검사와 복부 초음파를 통한 Wilms 종양 선별검사가 중요합니다.

무홍채증의 대부분은 출생 시 홍채·동공 이상, 또는 유아기의 안진에 의해 발견됩니다.
표현형은 가족 간 및 가족 내에서 다르지만, 좌우안의 차이는 보통 작습니다.
중심와 형성 부전이 주된 원인이며, 교정 시력은 0.1~0.2 정도인 경우가 많습니다. 황반 저형성을 합병한 경우 특히 시력 예후가 불량합니다. 유아기부터의 굴절 교정과 저시력 관리가 시각 발달에 중요합니다.
PAX6는 안조직 외에도 중추신경, 췌장 랑게르한스섬, 후각 상피에서도 발현되므로 다음과 같은 안외 합병증이 나타날 수 있습니다8).
시기능을 결정하는 중요한 인자는 녹내장, 황반 저형성, 안구진탕, 각막증, 백내장, 홍채 형성 이상이며, 녹내장에 의한 시야 및 시력 장애는 비가역적이므로 경과 관찰에서 안압 관리가 가장 중요합니다.8)
대부분의 선천성 무홍채증은 11번 염색체 단완(11p13)에 위치한 PAX6 유전자의 이형접합 돌연변이에 의해 발생합니다. PAX6는 반수체 불충분(haploinsufficiency)이 주요 발병 기전입니다.1)
PAX6 유전자는 눈 형성의 마스터 조절 유전자로, 눈, 신경관, 후각망울, 췌장의 발달에 중요한 역할을 합니다. 정상적인 눈 발달에는 두 개의 PAX6 복제본이 필요하며, 하나의 기능 상실만으로도 무홍채증이 발생합니다.1)
중국인 환자 코호트 연구에서는 96.9%의 증례에서 PAX6 유전자에 원인 돌연변이가 확인되었습니다.1) 전형적인 무홍채증에서는 무의미 돌연변이 의존 mRNA 분해(NMD)를 유도하는 돌연변이 또는 대규모 결실이 96%에서 검출됩니다.1)
병리학적으로는 홍채 뿌리를 제외하고 평활근이 결손되어 있으며, 전방각의 발육 부전이 관찰됩니다. 각막 상피 줄기세포의 기능 이상이 나타나며, 상피와 보우만막에 이상을 초래하고 혈관이 풍부한 판누스가 형성됩니다.
무홍채증 표현형을 유발하는 PAX6 돌연변이의 분류는 다음과 같습니다.
| 돌연변이 유형 | 빈도 |
|---|---|
| 무의미 돌연변이 | 약 39% |
| 프레임시프트 돌연변이 | 약 25% |
| 스플라이싱 돌연변이 | 약 13% |
| 미스센스 돌연변이 | 약 12% |
런온 돌연변이(C-말단 연장 돌연변이)는 약 5%를 차지하며, 종결 코돈이 번역 코돈으로 전환되어 비정상적으로 연장된 PAX6 단백질이 생성됩니다6). C-말단 연장 돌연변이는 중증 홍채 형성부전과 심한 시력 장애를 동반하는 경우가 많습니다1)6).
유전자 돌연변이는 PTC형 돌연변이가 많고, 미스센스 돌연변이도 보고되었습니다7). 유전자 검사의 유용성에 대해, Sanger 시퀀싱 또는 NGS로 고립성 무홍채증의 약 85%에서 돌연변이가 검출됩니다. 또한 MLPA 또는 CMA로 PAX6 유전자 내 또는 시스-조절 영역의 결실이 약 15%에서 검출됩니다8).
Wang(2023)은 프레임시프트 돌연변이 c.640_646del(p.R214Pfs*28)을 새로 동정하고, 완전 홍채 결손, 중심와 형성부전, 수정체 탈구, 망막 박리를 보인 증례를 보고했습니다1).
Ratna 등(2022)은 인도 가계에서 런온 돌연변이 c.1268A>T(p.*423L)을 동정했습니다. 환자는 완전 무홍채, 안진, 중심와 형성부전, AAK, 수정체 상방 아탈구, 고도 근시, 시신경 위축을 보였으며, C-말단 연장 돌연변이에 의한 중증 표현형을 나타냈습니다6).
산발성 무홍채증에서는 PAX6와 WT1을 포함하는 대규모 결실이 WAGR 증후군의 원인이 됩니다. WT1 결실이 있는 경우 Wilms 종양 위험은 최대 50%입니다1). WAGR 증후군이 의심되면 유전자 검사로 PAX6와 WT1 결손을 확인하고, Wilms 종양 위험 평가와 발달 지연 추적 관찰이 가능합니다8). 유전자 검사를 통한 WT1 영역 평가가 필수적이며, 산발성 고립 사례의 30%는 5세까지 Wilms 종양이 발생합니다. WT1 유전자가 PAX6 근처에 위치하기 때문에, 둘 다 결손된 11번 염색체 단완 결실(11p13 결실)에서 무홍채증에 Wilms 종양이 합병됩니다.
Gillespie 증후군은 ITPR1 유전자의 이형접합 우성 음성 돌연변이 또는 양쪽 대립유전자 돌연변이에 의해 발생합니다3). 현재까지 분자 진단이 확인된 증례는 37예로 보고되었으며, Gly2554 잔기가 핫스팟으로 알려져 있습니다3).
무홍채증의 진단 기준(2020년)에 따라 다음 기준으로 확진합니다7).
A. 증상
B. 검사 소견
C. 감별해야 할 질환
E. 유전학적 검사: PAX6 유전자의 병적 변이 또는 11p13 영역의 결실
진단 범주7):
난치병 인정을 위한 중증도 분류는 다음 4단계로 규정되어 있습니다7).
| 중증도 | 정의 |
|---|---|
| Ⅰ도 | 한쪽 눈 이환, 반대쪽 눈 정상 |
| Ⅱ도 | 양안 이환, 좋은 쪽 교정시력 0.3 이상 |
| Ⅲ도 | 양안 이환, 좋은 쪽 교정시력 0.1 이상 0.3 미만 |
| Ⅳ도 | 양안 이환, 좋은 쪽 교정시력 0.1 미만 |
Ⅰ~Ⅲ도라도 녹내장 등에 의한 시야 협착(Goldmann I/4 시표에서 중심 잔존 시야 20도 이내)을 동반하는 경우 1단계 위 중증도로 이동합니다. 중증도 Ⅲ도 이상이 의료비 지원 대상이 됩니다7).
세극등 현미경으로 홍채 결손 또는 형성 부전을 확인하면 임상 진단이 쉽습니다. 각경 검사와 초음파 생체 현미경으로 잔존 홍채 조직을 평가합니다. 전방각 발달 이상 유무도 확인합니다.
다음 안 합병증을 체계적으로 평가합니다.
무홍채증의 유전학적 평가에서 가장 중요한 목표는 PAX6 결실이 WT1 유전자까지 확장되는지 확인하는 것입니다1). 전엑솜분석이나 MLPA법을 통해 PAX6 및 WT1 영역의 변이·결실을 평가합니다1)2).
산발성 무홍채증에서는 WT1 유전자 결실로 인한 Wilms 종양 위험 평가가 생명 예후에 직결됩니다1). 가족성인 경우에도 표현형의 다양성이 있으므로 유전자 검사를 통한 확진과 유전 상담이 권장됩니다.
무홍채증에 대한 근본적 치료법은 존재하지 않습니다. 잔존 시력을 최대한 활용하는 저시력 관리와 각 합병증에 대한 개별 치료가 관리의 중심이 됩니다. 진료 가이드라인(2021년)에서는 6개의 CQ에 기반한 권장 사항이 제시되어 있습니다8).
CQ1: 각막 실질 혼탁에 대한 각막 이식은 시행하지 않는 것을 약하게 권장합니다8).
각막 이식으로 단기적으로 시력 개선을 얻을 수 있는 경우가 있지만, 황반 저형성 등의 동반 질환으로 인해 개선은 제한적입니다. 장기적으로는 녹내장 진행 및 이식편 기능 부전으로 시력 예후가 불량합니다.
CQ2: 각막 상피 줄기세포 결핍증에 대한 수술적 치료를 약하게 권장합니다. 8)
CQ3: 백내장 수술을 약하게 권장합니다. 8)
백내장은 20세까지 50–85%에서 발생합니다. 혼탁과 눈부심의 정도에 따라 수술을 계획합니다. 수술 증례의 66–100%에서 시력 개선이 보고되었으나, 다음 사항에 주의가 필요합니다.
Zinn 소대가 취약하므로, 안내렌즈 삽입은 신중한 적응이 필요합니다.
Hu 등(2024)은 중증 AAK를 동반한 선천성 무홍채증 2례에서 샹들리에 역조명 보조 하에 수정체 유화 흡인술을 시행했습니다. 각막 혼탁으로 인해 통상적인 수술 중 시각화가 어려웠지만, 후방 조명으로 수정체와 전낭의 명확한 시각화가 가능했으며, 수술 후 3주에 교정 시력이 각각 20/200 및 20/1000으로 개선되었습니다4).
CQ4: 녹내장 치료는 시행을 강력히 권장합니다8).
녹내장 발병 후에는 다음 5단계 알고리즘에 따라 관리합니다.
약물 요법: 베타 차단제, 교감 신경 흥분제, 프로스타글란딘(PG) 관련 약물이 효과적입니다. 브리모니딘(알파 아드레날린 수용체 작용제)은 중추 신경 억제 위험이 있어 2세 미만에는 금기입니다. 각막 상피 장애가 우려되는 경우 방부제가 포함되지 않은 제제를 사용합니다.
유출로 재건술(전방각 절개술/섬유주 절개술): 초회 수술로 권장됩니다16). 예방적 전방각 절개술의 보고도 있습니다. 단, 잔존 홍채가 섬유주를 덮는 경우에는 무효가 될 수 있습니다.
여과 수술(섬유주 절제술): 소수례·중단기 보고에 그칩니다. 소아안에서는 성적이 불량한 경향이 있으며, 수술 후 안구 저안압은 약 25%에 이릅니다13). 수술 후 악성 녹내장의 보고도 있습니다.
녹내장 임플란트 수술(튜브 션트 수술): Baerveldt 및 Ahmed형 장치를 사용할 수 있습니다. 유수정체안에 튜브 삽입 시 각막 중앙 방향이 아닌 접선 방향을 권장합니다. 양호한 안압 조절이 기대됩니다.
섬모체 응고술: 최종 수단입니다. 섬모체 냉동 응고에서는 대부분이 안구 저안압에 빠졌다는 보고가 있습니다. 섬모체 저형성이 있으므로 건강안보다 안구 저안압 위험이 높습니다.
각막-홍채각 발달 이상이 배경에 있으므로 일반적인 개방각 녹내장과는 다른 접근이 필요합니다. 첫 번째로 유출로 재건술을 선택하고, 다음으로 튜브 션트 수술이 좋은 선택지가 됩니다. 브리모니딘은 2세 미만에 사용 금기이며, 항대사약물 사용은 AAK를 악화시킬 수 있으므로 신중한 판단이 필요합니다8).
CQ5: 저시력 관리를 시행할 것을 강력히 권장합니다8).
굴절 교정이 기본이며, 근시 합병률은 64% 이상으로 보고됩니다.
CQ6: 눈부심 치료를 시행할 것을 강력히 권장합니다8).
대부분의 환자는 일반 학급에 진학할 수 있지만, 확대 교과서, 태블릿 단말기, 책걸상 등의 지원이 필요합니다. 약시 학급에 다니거나 맹학교/시각특별지원학교의 육아 상담 및 교육 상담을 이용하는 것도 선택지입니다.
2017년 4월부터 지정 난치병으로 인정되어, 신체장애인 수첩을 취득하지 않은 경우에도 중증도 Ⅲ도 이상이면 의료비 지원 및 보장구 지급 대상이 됩니다7). 대상 보장구에는 교정 안경, 차광 안경, 콘택트렌즈(인공 홍채 포함), 약시 안경, 시각장애인용 안전 지팡이, 의안이 포함됩니다.
PAX6는 14개의 엑손을 포함하는 22kb의 게놈 DNA에 걸쳐 있으며, 422개의 아미노산을 코딩합니다1). 두 개의 DNA 결합 도메인(페어드 도메인과 페어드형 호메오도메인)을 가지며, C말단의 PST(프롤린, 세린, 트레오닌 풍부) 도메인이 전사 활성화 인자로 기능합니다.
PAX6는 세포의 증식, 분화, 이동, 부착을 조절하며, 그 표적에는 PAX6 자체 외에도 수정체 크리스탈린과 각막 케라틴을 코딩하는 유전자가 포함됩니다. 성인의 망막, 수정체, 각막에서도 발현이 지속됩니다. PAX6 유전자는 태생기 기관 분화를 관장하는 마스터 컨트롤 유전자 중 하나입니다.
대부분의 PAX6 돌연변이는 넌센스 매개 mRNA 분해(NMD)를 통해 반수체 불충분을 유발합니다1). 조기 종결 코돈(PTC)을 도입하는 돌연변이(넌센스 돌연변이, 프레임시프트 돌연변이, 대부분의 스플라이스 돌연변이)가 전형적인 무홍채증 표현형을 초래합니다.
한편, PTC가 마지막 엑손 또는 마지막에서 두 번째 엑손의 말단 50bp 이내에 위치하는 경우 NMD를 회피하여 절단형 단백질이 번역되어 중증 표현형을 나타낼 가능성이 있습니다1).
PAX6의 넌센스 돌연변이 c.282C>A(p.Cys94*)와 21삼염색체증이 동일 환자에서 동반된 드문 증례가 보고되었습니다. PAX6 돌연변이는 de novo로 발생하여 완전 양안 무홍채, 선천성 녹내장, AAK, 중심와 형성부전을 나타냈습니다2).
명확한 유전자형-표현형 상관관계는 확립되지 않았지만, 몇 가지 경향이 알려져 있습니다1).
Grant와 Walton의 전방각경 검사 시리즈에서는 초기에 홍채 실질이 섬유주 위로 전방으로 확장되어 유착성 부착을 형성하고, 점차 시트 모양이 되어 결국 전방각 폐쇄에 이르는 것이 입증되었습니다14). 이 기전이 녹내장 발병의 주요 원인입니다. 병리학적으로는 홍채 뿌리를 남긴 평활근 결손과 전방각 발육 부전이 기초를 이룹니다.
AAK는 주로 윤부 줄기세포 결핍(LSCD)에 의해 유발되지만, 각막 상피의 비정상 분화 및 부착 이상, 결막 세포 침윤, 눈물 생성 부족도 관여합니다. PAX6에 의해 조절되는 기질 금속단백분해효소 9(MMP-9)의 결핍은 피브린 축적과 염증 세포 침윤을 유발하고, 실질의 콜라겐 배열이 흐트러져 투명성이 상실됩니다.
AAK는 5단계로 분류됩니다. I기에서는 주변부 상피만 이상, II기에서는 구심성 상피 변화(중심부 도달 안 됨), III기에서는 중심 각막의 상피 변화와 주변부 표층 신생혈관, IV기에서는 전각막의 표층 신생혈관, V기에서는 전각막의 상피 이상과 심부 실질 반흔을 나타냅니다10).
PAX6 돌연변이 상태와 AAK 진행 사이에는 연관성이 있습니다. PTC 또는 C-말단 연장 돌연변이를 가진 환자에서는 AAK가 연령 의존적으로 진행되는 반면, 다른 돌연변이 유형에서는 비진행성 각막병증을 나타낼 수 있습니다11).
Gillespie 증후군은 ITPR1 유전자의 돌연변이에 의해 발생합니다3). ITPR1은 IP3 수용체 패밀리의 일원으로 Ca²⁺ 방출 채널을 형성하고 소포체에 국소화됩니다. 우성 음성 돌연변이는 홍채 괄약근의 형성과 유지에 영향을 미쳐 동공 주위의 특이적인 홍채 형성부전과 고정 산동을 초래합니다.
Ciaccio 등(2024)의 Gillespie 증후군 문헌 검토에서는 분자적으로 확인된 33예의 분석을 통해 운동 발달은 지연되지만 시간이 지남에 따라 개선되고, 지적 장애는 모든 예에서 나타나지 않으며(17%에서 정상 지능), 신경학적 징후는 비진행성임이 확인되었습니다3).
전체 엑솜 시퀀싱 기술의 보급으로 새로운 PAX6 돌연변이가 계속해서 확인되고 있습니다. 2018년 기준 Human PAX6 Mutation Database에는 491개의 돌연변이가 등록되었으며, 이후 약 250개의 새로운 돌연변이가 보고되었습니다1). 비암호화 영역의 돌연변이도 무홍채증의 원인으로 확인되고 있어, 기존 검사로 진단할 수 없었던 증례의 규명이 기대됩니다9).
중증 AAK를 동반한 증례에서의 백내장 수술에는 샹들리에 역조명 보조 시각화 기술이 유용합니다4). 이 기법은 Grade 3~4의 고도 AAK 환자에서도 안전한 수정체 유화 흡인술을 가능하게 하며, 수술 후 시력 개선이 얻어졌습니다.
PAX6 돌연변이의 종류에 따라 AAK의 진행 패턴이 다르다는 것이 밝혀지고 있습니다. 유전자 검사 비용의 감소로 돌연변이 유형에 기반한 임상 경과 예측과 조기 개입이 현실적인 선택지가 되고 있습니다.
무홍채증과 21삼염색체증이 병발한 증례에서는 두 질환이 공존함에도 불구하고 비교적 경미한 경과를 보인 예가 보고되었습니다2). 여러 유전적 장애가 동일 환자에 공존할 때 표현형에 미치는 영향을 이해하는 것은 향후 개인 맞춤 의학에 중요한 통찰을 제공할 가능성이 있습니다.
PTC형 돌연변이에 대한 리드스루 약물(ataluren)의 무홍채증 적용이 기초 연구 수준에서 검토되고 있습니다8). PAX6 유전자 치료에 대해서는 Sey 돌연변이 마우스 모델을 이용한 AAV-PAX6 벡터에 의한 유전자 보충 기초 연구가 진행 중입니다. 향후 임상 시험으로의 전환이 기대됩니다.
iPS 세포 유래 각막 상피 세포 시트 이식의 임상 시험이 국내외에서 진행되고 있으며, AAK에 대한 새로운 치료법으로 주목받고 있습니다8). 인공 홍채(CustomFlex Artificial Iris 등)는 해외에서 사용 실적이 축적되고 있습니다. 보조기구로서 인공 홍채가 부착된 콘택트렌즈는 보험 적용 대상입니다.
진료 가이드라인(2021년)에서는 일본 내 대규모 레지스트리 데이터 축적을 통한 실태 파악과 근거 질 향상에 기반한 가이드라인 개정이 향후 중요한 과제로 자리매김되고 있습니다8). 개별 유전자 돌연변이에 기반한 AAK 진행 예측과 조기 개입의 최적화가 기대됩니다.