ADO (ชนิดเด่น)
อายุที่เริ่มมีอาการ : วัยรุ่นถึงวัยผู้ใหญ่ ค่อนข้างไม่รุนแรง
ชื่ออื่น : โรค Albers-Schönberg สาเหตุหลักจากการกลายพันธุ์ของ CLCN7
ปัญหาหลัก: กระดูกหัก สูญเสียการได้ยิน อัมพาตเส้นประสาทใบหน้า กระดูกอักเสบ
โรคกระดูกหินอ่อน (Osteopetrosis) เป็นกลุ่มโรคกระดูกที่เกิดจากความผิดปกติทางพันธุกรรม ซึ่งเกิดจากความบกพร่องในการสร้างและการทำงานของเซลล์สลายกระดูก ทำให้กระดูกแข็งตัวกระจายทั่วตัว รายงานครั้งแรกในปี ค.ศ. 1904 โดย Albers-Schönberg แพทย์รังสีวิทยาชาวเยอรมัน เรียกในตอนแรกว่า “marble bone disease” และตั้งชื่อว่า “osteopetrosis” ในปี ค.ศ. 1926 อาการทางตาเกิดจากการเจริญเกินของกระดูกกะโหลกศีรษะและเบ้าตาเป็นหลัก
ADO (ชนิดเด่น)
อายุที่เริ่มมีอาการ : วัยรุ่นถึงวัยผู้ใหญ่ ค่อนข้างไม่รุนแรง
ชื่ออื่น : โรค Albers-Schönberg สาเหตุหลักจากการกลายพันธุ์ของ CLCN7
ปัญหาหลัก: กระดูกหัก สูญเสียการได้ยิน อัมพาตเส้นประสาทใบหน้า กระดูกอักเสบ
ARO (ชนิดด้อย)
ระยะเริ่มต้น: ทันทีหลังคลอด ชนิดรุนแรง
ยีน: TCIRG1 (ประมาณ 50%), CLCN7, SNX10, OSTM1 เป็นต้น
ปัญหาหลัก: เม็ดเลือดทุกชนิดต่ำ ตับม้ามโต เส้นประสาทตาฝ่อ ตากระตุก หากไม่รักษามักเสียชีวิตภายใน 10 ปี 4)
ชนิดอื่นๆ
ชนิดกลาง: เริ่มในวัยเด็ก มีอาการเตี้ย กระดูกหัก กระดูกอักเสบ โลหิตจาง ฟันผิดปกติ อัมพาตเส้นประสาทใบหน้า สูญเสียการได้ยิน
CA II ขาด: ร่วมกับภาวะเลือดเป็นกรดจากท่อไต
ชนิด X-linked: การกลายพันธุ์ของ NEMO/IKBKG พบได้น้อยที่สุด
แบ่งหลักเป็น 3 ชนิด ได้แก่ ชนิด autosomal dominant (ADO), ชนิด autosomal recessive (ARO) และชนิด X-linked นอกจากนี้ยังมีชนิดย่อย เช่น ชนิด intermediate (เริ่มในวัยเด็ก) และชนิดที่ขาดเอนไซม์ carbonic anhydrase II ร่วมกับภาวะกรดในท่อไต (renal tubular acidosis) ADO มักมีอาการไม่รุนแรง แต่ AO รุนแรงและต้องได้รับการรักษาตั้งแต่เนิ่นๆ
ความผิดปกติของการสลายกระดูกโดยเซลล์สลายกระดูก (osteoclast) ทำให้เนื้อเยื่อกระดูกที่ยังไม่เจริญเต็มที่กดทับช่องเส้นประสาท (ช่องประสาทตา, รอยแยกเบ้าตาส่วนบน, ช่องเปิดฐานกะโหลกศีรษะ) ช่องประสาทตาจะค่อยๆ ตีบแคบลง ทำให้เกิดการกดทับเส้นประสาทตาอย่างต่อเนื่อง ส่งผลให้เกิดภาวะเส้นประสาทตาถูกกดทับ (compressive optic neuropathy) และหากปล่อยไว้จะนำไปสู่การฝ่อของเส้นประสาทตาและตาบอด ดูรายละเอียดเพิ่มเติมในหัวข้อ “พยาธิสรีรวิทยาและกลไกการเกิดโรคโดยละเอียด”
โรคกระดูกหินอ่อนเกิดจากการกลายพันธุ์ของยีนที่เกี่ยวข้องกับการสร้างและการทำงานของเซลล์สลายกระดูก ปัจจุบันมีการระบุยีนที่เกี่ยวข้องแล้ว 23 ยีน รูปแบบการถ่ายทอดทางพันธุกรรมและยีนที่เป็นสาเหตุมีผลต่อความเหมาะสมในการรักษาที่แตกต่างกันอย่างมาก
ยีนที่ทำให้เกิดโรคกระดูกหินอ่อนแบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลัก ได้แก่ “ชนิดที่สร้างเซลล์สลายกระดูกแต่ไม่ทำงาน (osteoclast-rich type)” และ “ชนิดที่ไม่สร้างเซลล์สลายกระดูก (osteoclast-poor type)“
| ยีน | ชนิด | ความถี่ใน ARO |
|---|---|---|
| TCIRG1 | osteoclast-rich | ประมาณ 50%4) |
| CLCN7 | osteoclast-rich (เป็นสาเหตุหลักของ ADO-2 ด้วย) | 13–16%3) |
| SNX10 | osteoclast-rich | ประมาณ 4%1) |
| OSTM1 | osteoclast-rich | 2–6%3) |
| TNFSF11 (RANKL) | osteoclast-poor | จำนวนน้อย2) |
| TNFRSF11A (RANK) | osteoclast-poor | จำนวนน้อย3) |
การวินิจฉัยตั้งแต่ระยะแรกและการระบุจีโนไทป์มีความสำคัญโดยตรงต่อการกำหนดแนวทางการรักษา
การระบุยีนก่อโรคโดยการวิเคราะห์เอ็กโซมทั้งหมด (WES) เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการตัดสินใจวางแผนการรักษา 2,3,4)
พบภาวะเม็ดเลือดทุกชนิดลดลง (โลหิตจาง เกล็ดเลือดต่ำ ความผิดปกติของเม็ดเลือดขาว) ค่า ALP สูง และค่า LDH สูง 1,3,4)
การติดเชื้อไซโตเมกาโลไวรัสแต่กำเนิดมีอาการคล้ายคลึงกัน เช่น ตับม้ามโต เม็ดเลือดทุกชนิดลดลง และความผิดปกติของเส้นประสาทตา จึงต้องระมัดระวัง การวินิจฉัยที่แน่นอนจำเป็นต้องตรวจทางพันธุกรรม 4)
เนื่องจากยีนที่เป็นสาเหตุต่างกันทำให้ข้อบ่งชี้ของการปลูกถ่ายเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือด (HSCT) แตกต่างกัน การกลายพันธุ์ของ RANKL (TNFSF11) หรือ OSTM1 ทำให้ HSCT ไม่ได้ผลหรือเป็นอันตราย หากปลูกถ่ายโดยไม่ตรวจยีนจะทำให้ผู้ป่วยเสี่ยงโดยไม่จำเป็น การตรวจหาสาเหตุของยีนด้วยการวิเคราะห์เอ็กโซมทั้งหมดจึงมีความสำคัญเพื่อกำหนดแนวทางการรักษา
เป็นการรักษาเดียวที่สามารถรักษาให้หายขาดสำหรับ Infantile Malignant Autosomal Recessive Osteopetrosis (IMO) การทำตั้งแต่เนิ่นๆ จะเพิ่มโอกาสในการรักษาหรือฟื้นฟูการมองเห็น
กรณีที่ HSCT ไม่ได้ผล:
ในโรคกระดูกหินอ่อนที่เกิดจากการกลายพันธุ์ของยีน TNFSF11 (RANKL) การให้โปรตีนรีคอมบิแนนท์ RANKL เป็นทางเลือกในการรักษา เนื่องจาก HSCT ไม่ได้ผลในโรคชนิดนี้ จึงจำเป็นต้องมีการรักษาเฉพาะบุคคลตามการวินิจฉัยระดับโมเลกุล
เป็นการผ่าตัดเปิดเนื้อเยื่อกระดูกของคลองประสาทตาเพื่อรักษาตามอาการ มีรายงานว่าการทำในระยะแรกในชนิดร้ายแรงในทารกสามารถหยุดการเสื่อมของการมองเห็นได้ การวินิจฉัยตั้งแต่เนิ่นๆ มีความสำคัญเพื่อชะลอการดำเนินของอาการทางระบบประสาท
ไม่ใช่ HSCT มีประสิทธิภาพสำหรับชนิดรุนแรงในทารก (ARO/IMO) แต่ไม่ได้ผลในบางชนิดที่เกิดจากการกลายพันธุ์ของยีน เช่น RANKL (TNFSF11) หรือ OSTM1 สำหรับกรณีที่มีการกลายพันธุ์ของ RANKL การให้ recombinant RANKL protein เป็นทางเลือก การวินิจฉัยทางพันธุกรรมก่อนเริ่มการรักษาเป็นสิ่งจำเป็น
พยาธิสภาพพื้นฐานของโรคกระดูกหินอ่อนคือการดูดซึมกระดูกที่บกพร่องเนื่องจากการสร้างและการทำงานของเซลล์สลายกระดูกที่ผิดปกติ เนื้อเยื่อกระดูกที่บกพร่องซึ่งไม่ถูกดูดซึมจะสะสม ทำให้เกิดโครงสร้างกระดูกที่เปราะและหนาแน่นเกินไป เมื่อโพรงไขกระดูกถูกกระดูกกัดกร่อน พื้นที่สำหรับสร้างเม็ดเลือดจะลดลง ทำให้เกิดการสร้างเม็ดเลือดนอกไขกระดูกในตับและม้าม (สาเหตุของตับและม้ามโต) 6)
ชนิดที่มีเซลล์สลายกระดูกมาก
ยีนที่ก่อโรคหลัก:TCIRG1, CLCN7, OSTM1, SNX10 เป็นต้น
กลไก: มีเซลล์สลายกระดูกแต่การสลายกระดูกไม่ทำงาน
TCIRG1: ความผิดปกติของหน่วยย่อย a3 ของ V-ATPase → การทำให้เป็นกรดในโพรงสลายไม่สมบูรณ์ → ไม่สามารถสลายกระดูกได้ 3)
CLCN7: ความผิดปกติของการแลกเปลี่ยน Cl⁻/H⁺ → สูญเสียการทำงานร่วมกันกับการขนส่งไฮโดรเจนไอออนโดย TCIRG1 3)
ชนิด osteoclast-poor
ยีนหลักที่ทำให้เกิดโรค: TNFSF11 (RANKL), TNFRSF11A (RANK)
กลไก: การแบ่งตัวและการกระตุ้นของเซลล์สลายกระดูกถูกขัดขวาง
RANKL: ปัจจัยการเจริญเติบโตที่จำเป็นต่อการแบ่งตัวและการกระตุ้นเซลล์สลายกระดูก นอกจากจับกับตัวรับ RANK แล้ว ยังจับกับ LGR4 และยับยั้งการแบ่งตัวของเซลล์สลายกระดูกผ่านวิถี GSK3-β 2)
ความสำคัญทางการรักษา: HSCT ไม่ได้ผล โปรตีนรีคอมบิแนนท์ RANKL เป็นทางเลือกในการรักษา
สาเหตุพื้นฐานคือการสะสมของกระดูกที่ยังไม่เจริญเต็มที่เนื่องจากการดูดซึมกระดูกที่บกพร่อง ซึ่งทำให้ช่องเส้นประสาทแคบลง
ในพัฒนาการของกระดูกของทารกในครรภ์และทารก ช่องที่เส้นประสาทผ่าน เช่น ช่องเส้นประสาทตาและรอยแยกเบ้าตาส่วนบน จะถูกสร้างและคงขนาดที่เหมาะสมโดยการดูดซึมกระดูกของเซลล์สลายกระดูก หากเซลล์สลายกระดูกทำงานไม่ได้ เนื้อเยื่อกระดูกที่ยังไม่เจริญเต็มที่จะไม่ถูกดูดซึมและสะสม ทำให้ช่องเหล่านี้ค่อยๆ แคบลง เมื่อช่องเส้นประสาทตาแคบลง เส้นประสาทตาจะถูกกดทับ นำไปสู่โรคเส้นประสาทตาจากการกดทับ ฝ่อของเส้นประสาทตา และตาบอดในที่สุด
การบำบัดด้วยยีนในเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดของตนเองกำลังได้รับความสนใจในฐานะทางเลือกแทนการปลูกถ่ายเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดจากผู้อื่น อาจช่วยหลีกเลี่ยงความเสี่ยงของภาวะแทรกซ้อนจากการเตรียมก่อนปลูกถ่ายและโรค graft-versus-host disease (GVHD) 4)
Xian และคณะ (2020) ประสบความสำเร็จในการสร้างเซลล์สร้างกระดูกที่ได้รับการแก้ไขยีนจาก iPSC ของโรคกระดูกหินอ่อน Moscatelli และคณะ (2020) แสดงให้เห็นถึงการพิสูจน์แนวคิดของการกลับฟีโนไทป์ในการทบทวนการศึกษาก่อนทางคลินิกของการบำบัดด้วยยีนสำหรับ IMO 4)
ปัจจุบันมีการระบุยีนที่รับผิดชอบ 23 ยีน แต่ยังคงมีรายงานการกลายพันธุ์ใหม่ๆ อย่างต่อเนื่อง
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.