철 관련 가설
기전: L-페리틴 과잉 → 유리 철 증가 → 활성산소종(ROS) 생성 → 수정체 산화 손상
문제점: L-페리틴은 철을 직접 결합하지 않으며, 수정체의 결정 침착물은 철 함량이 낮습니다. 현재는 부정적으로 간주됩니다.
유전성 고페리틴혈증 백내장 증후군(HHCS)은 혈액 및 조직 내 페리틴 과잉 축적을 특징으로 하며, 조기 발병 양측성 백내장을 유발하는 상염색체 우성 유전 질환입니다. Bonneau-Beaumont 증후군이라고도 합니다3).
1995년 Bonneau(프랑스)와 Girelli(이탈리아)가 독립적으로 보고했습니다6). 유전자 번역 조절 이상으로 인한 질환으로 처음 기술되었습니다3).
원인 유전자는 19번 염색체에 위치한 FTL 유전자(페리틴 L 사슬)의 5’-비번역 영역에 있는 철 반응 요소(IRE)의 돌연변이입니다. 이 돌연변이는 철 조절 단백질(IRP)과의 결합을 손상시켜 L-페리틴의 번역 억제를 해제합니다. 결과적으로 철 수준과 관계없이 L-페리틴이 과도하게 생성됩니다.
추정 유병률은 호주 연구에서 1/200,000으로 보고되었지만6), 과소평가 가능성이 지적되고 있습니다. 전 세계적으로 약 160가계가 보고되었으며, Cat-Map 데이터베이스에는 약 120가족이 등록되어 있습니다2).
추정 유병률은 1/200,000이지만, HHCS는 고페리틴혈증의 원인으로 간과되는 경우가 많습니다. 전 세계적으로 약 160가계가 보고되었습니다. 정확한 진단이 이루어지면 실제 유병률은 더 높을 수 있습니다.
HHCS의 주요 자각 증상은 눈부심(글레어)과 시력 저하입니다.
양측성, 대칭적 백내장이 특징적인 소견입니다. 발병 시기는 생후 9주에서 14세까지 다양하며, 성인기까지 진단되지 않은 예도 있습니다. 3세에 아직 백내장이 없는 예도 보고되었습니다3). 페리틴 수치와 백내장 중증도 사이에는 상관관계가 있습니다.
백내장 형태의 주요 패턴은 다음과 같습니다.
| 패턴 | 특징 |
|---|---|
| 결정성 반점 | 방사상 백색 결정 침착1) |
| 봉합 백내장 | 축성 및 주변부 백색 침착2) |
| 분진상 백내장 | 미세한 혼탁이 산재함 2) |
세극등현미경에서 수정체 핵과 피질에 빵가루 모양의 백색 혼탁이 관찰됩니다 5)6). 이러한 소견은 서서히 진행됩니다 6).
HHCS의 원인은 FTL 유전자(19번 염색체)의 IRE 영역 돌연변이입니다. 현재까지 최소 47개의 돌연변이(36개 점돌연변이, 9개 결실, 2개 삽입-결실)가 보고되었습니다 6).
주요 돌연변이와 특징은 다음과 같습니다.
돌연변이 위치와 중증도 사이에는 상관관계가 있습니다. IRE 구조의 헥사뉴클레오티드 루프 또는 C 버지에 위치한 돌연변이일수록 페리틴 수치가 높아지는 경향이 있습니다 6).
상염색체 우성 유전으로, 환자의 자녀에게 50% 확률로 유전됩니다. de novo 돌연변이도 보고되었습니다 3). HFE 유전자 돌연변이(특히 H63D)와의 공존이 자주 보고되어 유전성 혈색소증으로 오진되는 원인이 됩니다 1)2)4).
상염색체 우성 유전이므로 환자의 자녀에게 50% 확률로 유전됩니다. 단, 가족력 없이 de novo(신생) 돌연변이로 발병하는 사례도 보고되었습니다 3).
철 과부하나 염증의 증거 없이 고페리틴혈증이 있고 청소년기 양측 백내장이 동반된 경우 HHCS를 의심합니다. 확진은 FTL 유전자 IRE 영역의 유전자 검사를 통해 이루어집니다.
가족력은 중요한 선별 도구입니다1)3). 가계 내 두 명 이상에서 고페리틴혈증과 조기 백내장이 확인되면 유전자 검사 없이도 임상적으로 진단할 수 있습니다1). 백내장의 형태적 특징을 통해 HHCS를 의심할 수도 있습니다6).
HHCS의 전형적인 검사 소견은 다음과 같습니다.
HHCS와 유전성 혈색소증(HH)은 고페리틴혈증을 공통 소견으로 가지나, 검사치 패턴이 명확히 다릅니다.
| 검사 항목 | HHCS | HH |
|---|---|---|
| 혈청 철 | 정상 | 상승 |
| 트랜스페린 포화도 | 정상 | 상승 |
| 총 철 결합 능력 | 정상 | 감소 |
HH는 가장 중요한 감별 진단이며, 사혈 및 철 킬레이트 요법의 적응증입니다1). HHCS를 HH로 오인하여 이러한 치료를 시행하면 심각한 철결핍성 빈혈을 초래할 수 있습니다.
기타 감별 진단으로는 다음이 있습니다.
HHCS에서는 혈청 철, TIBC, 트랜스페린 포화도가 모두 정상이며 철 과잉이 존재하지 않습니다. 반면 유전성 혈색소증에서는 혈청 철과 트랜스페린 포화도가 상승하고 간, 심장, 췌장에 철 침착이 발생합니다. HHCS에서 사혈을 시행하면 급속히 철결핍성 빈혈이 발생하므로 감별이 매우 중요합니다.
HHCS에서 손상받는 장기는 수정체뿐입니다. 따라서 증상을 동반한 백내장의 외과적 적출이 유일한 치료입니다.
표준 수술법은 수정체 초음파 유화 흡인술(phacoemulsification)과 인공 수정체 삽입입니다2). 젊은 환자에서는 조절력 상실이 문제가 되므로 수술법 선택에 고려가 필요합니다.
Khoramnia 등(2021)은 18세 HHCS 환자에게 Duet 시술을 시행했습니다5). 이는 낭 내에 토릭 단초점 안내렌즈(+22.5D)를 삽입하고, 섬모체 고랑에 보조 삼초점 안내렌즈(Sulcoflex)를 추가하는 이중 삽입법입니다. 수술 후 3개월에 원거리, 중간거리, 근거리 시력이 양호하게 달성되었습니다. 보조 렌즈는 향후 질환 변화 시 제거 가능하여 젊은 환자에게 전략적으로 유리합니다.
HHCS 환자와 그 가족은 조기 백내장 발견을 위해 정기적인 안과 검진을 받는 것이 권장됩니다3).
HHCS에서는 페리틴이 과잉 생산되지만, 체내 철 저장량 자체는 정상입니다. 사혈을 하면 철이 급속히 손실되어 중증 철결핍성 빈혈이 발생합니다1). 자세한 내용은 「병태생리학」 항목을 참조하십시오.
페리틴은 H 사슬(페록시다아제 활성)과 L 사슬(철 핵 형성·철 방출 촉진)의 24개 서브유닛으로 구성된 구형 껍질 단백질입니다. 혈청 페리틴은 주로 L 사슬로 구성되며 부분적으로 글리코실화되어 있습니다6).
세포 내 철 항상성은 IRP(철 조절 단백질)와 IRE(철 반응 요소)의 상호작용에 의해 조절됩니다6).
FTL 유전자의 IRE 돌연변이로 인해 IRP와 IRE의 결합이 손상됩니다. 그 결과, 철 수준과 관계없이 L-페리틴 mRNA의 번역 억제가 해제되어 L-페리틴이 지속적으로 과잉 생산됩니다6).
IRE는 다음 구조로 구성됩니다6).
돌연변이 위치에 따라 IRP 결합 장애 정도가 달라져 페리틴 수치와 백내장 중증도에 차이가 발생합니다.
백내장 형성에 대해 두 가지 가설이 제시되었습니다6).
철 관련 가설
기전: L-페리틴 과잉 → 유리 철 증가 → 활성산소종(ROS) 생성 → 수정체 산화 손상
문제점: L-페리틴은 철을 직접 결합하지 않으며, 수정체의 결정 침착물은 철 함량이 낮습니다. 현재는 부정적으로 간주됩니다.
결정 침착 가설 (유력)
기전: 철을 포함하지 않은 L-페리틴 응집체가 수정체 피질에 침착 → 광산란 → 투명성 상실
근거: 침착물은 점상, 흰색의 빵가루 모양이며 핵과 피질에 분포합니다. 이 가설이 현재 유력합니다.
헵시딘(철 대사의 중심 조절 인자)에 대한 영향은 없으며, HFE H63D 변이가 공존하는 경우에도 헵시딘 값에 변화가 관찰되지 않았습니다4).
FTL IRE 변이로 인해 L-페리틴이 과잉 생산되고, 철을 포함하지 않은 L-페리틴 응집체가 수정체의 피질과 핵에 침착됩니다. 이 침착물이 빛을 산란시켜 수정체의 투명성이 상실됩니다6). 철에 의한 산화 손상이 아닌 단백질의 물리적 침착이 주된 원인으로 생각됩니다.
IRE 내 돌연변이 위치에 따른 중증도 차이가 연구되고 있습니다. 헥사뉴클레오티드 루프의 돌연변이는 상하 줄기의 돌연변이에 비해 페리틴 수치가 높고 백내장이 더 심한 경향이 있습니다6).
Zin 등(2023)은 브라질의 3가족을 분석하여 FTL 돌연변이에 추가로 HFE H63D 이형접합 돌연변이를 가진 환자에서 페리틴 수치가 더 높을 가능성을 보고했습니다2). 이 공존이 표현형에 미치는 영향에 대한 추가 연구가 필요합니다.
Hemanna 등(2025)은 4세대에 걸쳐 남성에게만 전달된 HHCS 가계를 보고했습니다3). 이 전달 패턴은 각인 효과나 성 관련 수식인자의 관여를 시사합니다. 후성유전학적 신호 연구의 필요성이 제기되고 있습니다.
페리틴 수치의 시간적 변화와 돌연변이 부위 간의 상관관계를 밝히는 것이 조기 진단 향상에 기여할 것으로 기대됩니다3).