症例報告

全エクソーム解析により、MOPD IIと重複する特徴を持つ小児において新規のPCNT候補変異を同定：症例報告

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DOI：

10.3791/71153

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2026年8月14日

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1Hunan Provincial Key Laboratory of Regional Hereditary Birth Defects Prevention and Control, Changsha Hospital for Maternal & Child Health Care Affiliated to Hunan Normal University

* These authors contributed equally

この記事について

サマリー

重度の成長障害、発達遅滞、および異型顔貌を呈する7歳の男児において、2つの新規PCNT候補バリアント（c.5675A>Gおよびc.9734G>T）が同定されました。これらの所見は、非典型的でPCNT関連が疑われる原初性小型人表現型と一致しています。両バリアントは、さらなる検証が行われるまで、意義不明のバリアントに分類されたままとなっています

要約

7歳の中国人男児に、重度の出生後成長障害（7歳時の身長が<3パーセンタイル）、全般的な発達遅滞、中等度知的障害、および、眼窩間距離の拡大、眼裂短縮、低位耳、広い鼻根などの特徴的な異形成顔貌が認められた。単回心電図では、補正QT間隔が境界域（QTc = 450 ms）であった。不整脈、QT延長を誘発する薬剤の服用、電解質異常、および関連する家族性心疾患歴は認められなかった。この所見は、長期的な循環器科的フォローアップが必要であることを示唆するものであり、確定的なQT延長症候群と解釈されるべきではない。全エキソーム解析により、PCNT遺伝子（NM_006031.5）に2つの新規ミスセンス変異、すなわちエクソン28のc.5675A>G (p.Glu1892Gly)およびエクソン45のc.9734G>T (p.Arg3245Ile)が同定された。両変異はgnomAD、ExAC、1000 Genomes Projectデータベース、および中国人の集団データベースに存在せず、ACMG基準のPM2を満たしていた。機能的根拠が限定的であり、in silico予測に矛盾があるため、意義不明の変異（VUS）に分類されたが、これらの変異は原初性矮小症に関連する遺伝子で発生しており、小頭症性骨異形成原初性矮小症II型（MOPD II）との部分的な表現型の重複が認められた。しかしながら、親の分離解析が実施できなかったため、変異の相は確認できず、劣性遺伝の疾患メカニズムを確立させることはできなかった。これらの所見は、非典型的な原初性矮小症の表現型において候補となるPCNT変異が存在することを支持し、遺伝的に不均一な成長障害において検証可能な分子標的仮説を立てる上での全エキソーム解析の有用性を示すものである。現時点では確定的な分子診断を確立することはできず、単発的な境界域のQTc所見については、さらなる臨床評価が必要である。

概要

小頭症性骨形成不全原基性小人症II型（MOPD II）は、極めて稀な常染色体劣性遺伝疾患であり（推定有病率 <（100万人に1人の割合で発生し）、重度の子宮内および出生後の成長不全、進行性小頭症、骨形成不全、および特徴的な頭顔面像を特徴とする1,2MOPD IIは、以下の遺伝子におけるバイアレル性の病原性変異に分子的に関連していることが明らかになった。 PCNT 遺伝子（ペリセントリン） 2008年3このような遺伝学的特性の解明にもかかわらず、著しい表現型の不均一性、年齢依存的な浸透度、そしてゼッケル症候群やマイヤー・ゴーリン症候群を含む他の原初性低身長症候群との大幅な重複があるため、臨床診断は依然として困難である。4臨床基準のみに依存する従来の診断アプローチでは、特に完全な表現型のスペクトラムがまだ現れていない若年患者において、決定的な結果が得られないことがしばしばあります。5.

全エキソームシーケンシング（WES）は、遺伝的に不均一な疾患に対する有用な診断アプローチとして登場し、逐次的な単一遺伝子検査と比較して明確な利点を提供しています。WESにより、20,000以上のタンパク質コード遺伝子を同時に解析することが可能です。この手法は、これまで未診断であった成長障害の約25%～40%において確定的な分子診断を可能にし、診断の遅れを軽減させています6。主に大きな構造変異を検出する核型分析や染色体マイクロアレイ解析とは異なり、WESは単一遺伝子疾患の原因となり得る一塩基置換（SNVs）や小さな挿入・欠失（InDels）を効率的に同定します7。臨床的に曖昧な症例において、WESは単独で確定的な分子診断を提供するのではなく、その後の分離解析や機能検証のための候補変異の優先順位付けを行います。このアプローチは、47個のエキソンにわたって多数の変異が分布し、遺伝子型と表現型の相関が不完全であるPCNT遺伝子の広範な変異スペクトラムを考慮すると、特に重要です3。

本症例報告では、WESにより2つの新規候補PCNTミスセンス変異（c.5675A>Gおよびc.9734G>T）が同定された7歳の中国人男児について述べる。患者は、深刻な出生後の成長障害、全般的発達遅滞、および特徴的な頭蓋顔面異形成を呈していたが、初回評価時には、典型的なMOPD IIを特徴づける顕著な小頭症が認められなかった。それにもかかわらず、PCNT関連疾患における小頭症は年齢依存的な進行を示すことが多く、一部の罹患者では児童期後期または思春期になって初めて著しい頭囲成長の減速が見られるため4、MOPD IIが有力な診断候補として残った。さらに、重度の低身長、特徴的な頭蓋顔面所見、知的障害、および骨格成熟の遅延の組み合わせは、PCNT関連原初性矮小症の中核的な表現型スペクトラムと密接に一致している。本症例は、非典型的な臨床提示において検証可能な分子仮説を立てる上でのWESの有用性を強調し、診断の不確実性を解消するための縦断的な表現型モニタリングの重要性を浮き彫りにしている。

症例提示：

2019年4月、重度の成長障害および全般的発達遅滞のため、7歳の男児が長沙市婦幼保健院の遺伝科に紹介されました。患者は健康な非血縁の両親のもとに生まれました（父親の身長：173 cm、母親の身長：160 cm）。同様の疾患の家族歴や血縁関係はありませんでしたが、母方の祖母に糖尿病の既往歴がありました。

周産期の既往として、在胎38週で出生し、出生体重は2.5 kgであったことが挙げられる。当初の臨床記録ではこの出生体重は正常と分類されていたが、在胎週数あたりの概ね10パーセンタイルに相当し、典型的なMOPD IIで通常見られる重度の子宮内胎児発育不全よりも、むしろ在胎不相当小型（SGA）に合致する。幼児期より、患者は顕著な出生後の成長不全を示し、成長速度はわずか2〜3 cm/年であった。7歳時（2019年4月）の身長は103.5 cm（–4.04 SD）、体重は16.7 kg（<2009年中国国家成長基準および年齢・性別特異的な頭囲成長曲線に基づくと、3パーセンタイルであり、後頭前頭頭囲（OFC）は51.5 cm（Zスコア：–1.2）であった。

2019年4月に、左手および手関節の前後像を含む骨格サーベイ放射線写真を撮影した。小児放射線科医がGreulich–Pyleアトラスを用いて放射線学的解釈を行った結果、暦年齢7歳1か月に対し、骨年齢は6歳であった。骨格サーベイでは、大腿骨頚部形成不全、メタフィジアル・フレアリング（骨端部の拡大）、または手根骨年齢の進行など、MOPD IIに特徴的な骨格異常の所見は認められなかった。脳磁気共鳴画像法（MRI）では、明らかな奇形はなく、脳構造および髄鞘化は正常であり、重度の成長不全および神経発達遅滞を引き起こす他の症候群性原因の除外に寄与した。

患者は運動および言語の発達 milestone の遅延を示した。暦年齢7歳1ヶ月で実施されたWechsler Intelligence Scale for Children (WISC) による正式な認知機能評価では、全検査知能指数 (FSIQ) が50であった。Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, Fifth Edition (DSM-5) によれば、このスコアは軽度から中等度の知的障害（軽度：50–69、中等度：35–49）に一致する。身体診察では、眼隔開離、眼裂短縮、低位耳、および広い鼻根が認められた。初回評価時に明らかな小頭症は記録されていなかった。ベースラインの12誘導心電図では、補正QT間隔 (QTc) が450 ms と境界域であった（図 1A, B）。患者に失神、動悸、または記録された不整脈の既往はなかった。QT延長を引き起こす薬剤への曝露はなく、血清電解質濃度は正常範囲内であり、家族歴に心臓突然死や遺伝性不整脈は認められなかった。心電図の再検査および小児循環器科による正式なコンサルテーションが推奨された。

ECG波形解析、心電図結果、心拍リズムデータ、診断チャート。
図1: 初回臨床評価時に患者から得られた代表的な心電図（ECG）。(A) 紙送り速度 25 mm/s、校正 10 mm/mV で記録された標準12誘導ECG。波形は心拍数 97 beats/min の正常洞調律を示している。PR間隔は 116 ms、QRS持続時間は 78 ms であり、Bazettの式を用いて算出された補正QT間隔（QTc）は 450 ms である。(B) 誘導II、V5、およびV6の拡大図。T波の形態とQT間隔を強調している。注：このECGは、初回臨床評価時に得られた単一のベースライン記録を表している。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

内分泌学的評価により、骨年齢の遅延が確認されました。成長ホルモン負荷試験では、成長ホルモンのピーク値が正常（12.39 ng/mL）であり、低身長の主因として成長ホルモン欠乏症は除外されました。甲状腺機能は正常であり（TSH: 1.76 mIU/L; FT4: 21.93 pmol/L）、下垂体MRIでは正常な形態（4.5 × 9.1 × 3.1 mm）が認められました。これらの評価に基づき、2019年7月28日に遺伝子組み換えヒト成長ホルモン（rhGH）療法を開始し、併せて食事によるタンパク質の最適化、定期的なジャンプ運動（例：縄跳び）、睡眠衛生の改善などの生活習慣の介入を行いました。

末梢血DNAを用いて実施した全エクソームシーケンシング（WES）により、PCNT遺伝子（NM_006031.5）に2つの新規ミスセンス変異、すなわちエクソン28のc.5675A>G (p.Glu1892Gly)およびエクソン45のc.9734G>T (p.Arg3245Ile)が同定された。これらの変異はいずれも、主要な集団データベース（gnomAD、ExAC、1000 Genomes Projectデータベース、および中国固有のShenzhou Genome Database）には存在しなかった。In silico予測ツールでは相反する結果が得られた。c.5675A>G変異は、SIFTにより有害（deleterious）、PolyPhen-2により損傷の可能性がある（possibly damaging）と予測された（CADD PHREDスコア：18.82）。一方、c.9734G>Tは許容される（tolerated）または良性（benign）であると予測された（CADDスコア：7.87）。CNV-seq解析では、病原性コピー数変異は認められなかった（図2）。ACMG/AMPガイドラインに基づき、両変異は意義不明の変異（VUS）に分類された。親のDNAサンプルが入手できなかったため、2つの変異の相（フェーズ）を決定するための分離解析は実施できなかった。

ゲノムワイドCNV-seq結果のグラフ。染色体コピー数多型解析。
図 2: コピー数多型シーケンシング（CNV-seq）解析。 患者から得られた末梢血DNAから作成されたゲノムワイドCNV-seqプロット。x軸はゲノム座標（染色体1–22、X、Y）を、y軸はlog2リード深度比を表す。水平の破線は、コピー数増加（>0.3）およびコピー数減少（<–0.3）の閾値を示す。染色体異数性、および100 kbの検出閾値を上回る病原性コピー数多型は認められなかった。こちらのリンクをクリックして、この図の拡大版を表示してください。

診断、評価、および計画：

包括的な臨床的、放射線学的、内分泌学的、心臓学的、およびゲノム評価により、Microcephalic Osteodysplastic Primordial Dwarfism Type II (MOPD II) の重複する特徴を伴う PCNT 関連原初性矮小症の疑いという診断が支持されました。診断評価には、標準化された人体計測、全般的発達遅滞および中等度知的障害を示す神経発達評価、ベースラインの12誘導心電図、骨格サーベイ、内分泌評価、脳磁気共鳴画像法 (MRI)、コピー数多型解析 (CNV-seq)、および全エクソーム解析 (WES) が含まれていました (Figure 3)。CNV-seq では病原性のコピー数多型および大規模な染色体異常は除外されましたが、WES により PCNT 遺伝子に2つの候補ミスセンス変異が同定されました。ACMG/AMPガイドラインに基づき、両変異は意義不明の変異 (VUS) と分類されました。親のDNAサンプルが入手不能であったため、変異がトランス位置にあるかどうかを判定するための分離解析を行うことができず、劣性遺伝による分子診断の確定には至りませんでした。

脳MRIスキャン、矢状断および冠状断ビュー、診断分析用の医用画像。
図 3: 正常な頭蓋内所見を示す脳磁気共鳴画像（MRI）。(A) 異常な造影剤の集積がなく、正中線上の頭蓋内構造および脳幹が正常であることを示す矢状断T1強調造影画像。(B) 頭蓋内腫瘤性病変の証拠がなく、脳実質およびトルコ鞍領域が正常であることを示す冠状断T1強調造影画像。この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

初回評価後、2019年7月28日に遺伝子組み換えヒト成長ホルモン（rhGH）療法を開始し、同時に食事によるタンパク質の最適化、定期的なジャンプ運動（なわとびなど）、睡眠衛生の改善を含むライフスタイルへの介入を行った。また、現在のVUS（意義不明の変異）分類、常染色体劣性遺伝疾患に関連する理論的な再発リスク、および出生前診断や着床前遺伝学的検査を含む利用可能な生殖オプションについて、家族に遺伝カウンセリングを提供した。

PCNT関連疾患に対する根治的な治療法は現在存在しないため、長期的な管理は多角的な監視に重点が置かれます。公表されている血管監視推奨事項に従い、もやもや病を含む脳血管合併症のリスクが認められているため、MOPD IIの患者には5歳から年1回の脳磁気共鳴血管造影（MRA）が推奨されました。境界域のQTc間隔に再現性があるかを確認するため、12誘導心電図の再検査および小児循環器科による正式な評価が推奨されました。評価時点では薬物介入の適応はありませんでしたが、持続的なQTc延長（>460 ms）または症候性不整脈が現れた場合には再検討されることになります。また、継続的な内分泌科のフォローアップ、発達アセスメント、言語療法、作業療法、および個別化された教育支援も推奨されました。成長ホルモン療法については、その有効性が不透明であること、およびPCNT関連疾患で報告されている理論的な血管リスクがあることから、慎重に評価し続ける必要があります。

患者が2019年の初回評価後に追跡不能となったため、縦断的なフォローアップデータは得られなかった。その結果、rhGHの有効性およびインスリン様成長因子1（IGF-1）濃度の評価を含むその後の内分泌学的モニタリング、発達経過、心機能の再評価、および追加の遺伝カウンセリングを記録することができなかった。したがって、長期的な臨床経過および治療に対する反応は不明なままである。

診断評価は、分離解析のための親のDNAサンプルの不足、および同定されたPCNT変異の生物学的影響を決定するための機能研究が行われていないことによって制限されました。その結果、2つの変異の位相（cisかtransか）を確定することができず、複合ヘテロ接合性を確認できなかったため、両方の変異は意義不明の変異（VUS）として分類されたままとなっています。さらに、全エクソームシーケンシングでは、深いイントロン領域や調節領域に位置する病原性変異を除外できないため、今後の調査では全ゲノムシーケンシングが検討される可能性があります。PCNT関連疾患に伴う脳血管および代謝合併症のリスクが認識されていることから、長期的な多職種連携による監視が適切であると考えられます。

プロトコル

本研究はヘルシンキ宣言に厳格に準拠して実施され、長沙市妇幼保健院（Changsha Hospital for Maternal & Child Health Care）の倫理委員会の承認を得て行われました（承認番号：CSSFYBJYEC-SOP-005-F07V2.0）。本研究への参加および臨床データと付随する画像の公開について、患者の両親から書面によるインフォームドコンセントを得ました。本論文に提示されたすべての患者データおよび画像は、患者のプライバシーを保護するために厳格に匿名化されています。本プロトコルで使用した研究ツールは、材料一覧表（Table of Materials）に記載されています。

1. 初回臨床評価および表現型特性の解析

  1. 校正済みのデジタル身長計および電子体重計を用い、患者を裸足で直立させた状態で人体測定値を測定した。
  2. 成長状態を評価するため、身長と体重を2009年中国国家成長標準に照らしてプロットした。後頭前頭頭囲（OFC）は伸縮性のない測定テープを用いて測定し、年齢および性別ごとの成長曲線にプロットして小頭症の有無を評価した。なお、小頭症はOFCが－2 SD未満、または3パーセンタイル未満と定義した。rd パーセンタイル
  3. 認定臨床遺伝専門医により、頭顔面の特徴を記録するための包括的な形態異常検査が実施された。神経発達評価には、ウェクスラー児童知能検査（WISC）が用いられた。
  4. 全検査知能指数（FSIQ）を算出し、『精神疾患の診断・統計マニュアル 第5版（DSM-5）』の知的障害の診断基準（軽度：50–69、中等度：35–49、重度：20–34、最重度： <20).

2. 心血管系および骨格系の評価

  1. 標準的な12誘導心電図（ECG）を、記録速度25 mm/s、感度10 mm/mVで測定した。QT間隔をII誘導およびV5誘導で手動で測定し、Bazettの式（QTc = QT/√RR）を用いて補正QT間隔（QTc）を算出した。QTc延長は、小児の基準値に基づき、男性で>440 msと定義した。
  2. 左手および手関節の前後像および側像を含む骨格サーベイ放射線写真を撮影した。骨年齢は、小児放射線科医がGreulich–Pyleアトラスを用いて評価し、骨格の成熟度および骨系統疾患の有無を判定した。

3. 遺伝学的診断ワークアップ

  1. 末梢血DNAを用いて染色体コピー数変異シーケンシング（CNV-seq）を実施した。100 kb以上の検出解像度で、染色体異数性と病原性コピー数変異を評価するために、ローパス全ゲノムシーケンシングを行った。
  2. 市販のDNA抽出キットを用いて末梢血白血球から抽出したゲノムDNAに対し、全エキソームシーケンシング（WES）を実施した。市販のエキソームキャプチャキットを用いてエキソームキャプチャを行い、次世代シーケンシングプラットフォームでシーケンシングし、2 × 150 bpのペアエンドリードを生成した。
  3. 検証済みのアライメントアルゴリズムを用いて、シーケンスリードをGRCh38/hg38リファレンスゲノムにマッピングし、検証済みのバイオインフォマティクスパイプラインを用いてバリアントコールを行った。
  4. 品質管理指標では、平均シーケンス深度が100×を超え、標的エキソンの98%以上で20×以上のカバレッジを達成し、PCNTエキソンのカバレッジは99%を超えていた。
  5. プロバンドにおける同定されたPCNTバリアントの存在および接合性を確認するために、サンガーシーケンシングを実施した。初回臨床評価からかなりの期間が経過していたため、元のサンガーシーケンシングクロマトグラムは施設アーカイブから入手できなかった。
  6. 親のDNAサンプルが入手不能であったため、同定されたバリアントのフェーズを決定するための分離解析は実施できなかった。
  7. バリアントの解釈は、2015年のACMG/AMPガイドラインに従って行った。バイオインフォマティクスのワークフローには、バリアントアノテーション、gnomAD (v2.1.1)、ExAC、および中国固有のShenzhou Genome Databaseを用いた集団頻度の評価、SIFT、PolyPhen-2、CADD (v1.6)を用いたin silico病原性予測、PhyloPおよびマルチアライメント（UCSC Genome Browser）を用いた進化的な保存性解析、ならびにUniProtおよびAlphaFold Protein Structure Databaseを用いたタンパク質ドメインマッピングが含まれる。
  8. 最終的なバリアント分類を割り当てるために、既報の文献およびClinVarデータベースのレビューも行った。

4. 鑑別診断の枠組み

  1. 小頭症性骨異形成原始性低身長症II型（MOPD II; OMIM #210720）は、初診時の明らかな小頭症は認められなかったものの（年齢および性別で調整したOFC Zスコア > –2 SD）、重度の胎生期開始の成長不全、知的障害、および特徴的な頭顔面像が認められたため、優先的に検討された。
  2. セッケル症候群（OMIM #210600）も検討されたが、鳥様顔貌が認められず、またWESデータセットの解析において関連遺伝子（例：ATRおよびCEP152）に病原性または病原性の可能性が高い変異が同定されなかったため、除外された。
  3. マイヤー–ゴーリン症候群（OMIM #224690）は、膝蓋骨欠損または形成不全が認められず、またWESデータセットの解析においてプリレプリケーション複合体遺伝子（例：ORC1、ORC4、ORC6、CDC6、CDC45、GMNN、およびMCM5）に病原性または病原性の可能性が高い変異が同定されなかったため、除外された。

結果

包括的な臨床評価およびゲノム解析により、PCNT関連原初性矮小症が疑われる分子および表現型プロファイルが特定されました。全エクソームシーケンシング（WES）により、PCNT遺伝子（NM_006031.5）において、エクソン28のc.5675A>G (p.Glu1892Gly)およびエクソン45のc.9734G>T (p.Arg3245Ile)という2つの新規ミスセンス変異が同定されました。コピー数変異シーケンシング（CNV-seq）では、100 kbの検出閾値を超える病原性コピー数変異または染色体異数性は認められませんでした（図2）。

これらの変異が「新規（novel）」であるとの指定は、主要な集団データベース（gnomAD、ExAC、1000 Genomes Projectデータベース、および中国独自のShenzhou Genome Database）、ClinVarデータベース、疾患特異的リポジトリ（例：PCNTのためのLOVD）、および解析時点で利用可能であった公開文献に記載されていないことに基づいています。In silico解析では、相反する予測結果が得られました。c.5675A>G変異のCADD PHREDスコアは18.82であり、SIFTによって有害であると予測されました。一方、c.9734G>TのCADDスコアは7.87であり、許容されるか、あるいは良性であると予測されました。UCSC Genome Browserを用いて実施したPhyloPおよびmultizアライメント解析により、異なる進化的な保存パターンが示されました。Glu1892残基は100種の脊椎動物全体で高度に保存されていましたが（PhyloPスコア：4.88）、Arg3245残基は霊長類内では厳格に保存されていたものの、他の哺乳類系統ではより大きな変動を示しました。UniProtを用いたタンパク質ドメインマッピングにより、両変異ともペリセントリンの中央コイルドコイルロッドドメインに位置することが確認されました。

臨床的に、患者は深刻な出生後の成長不全を示し、初回評価時の身長は103.5 cm（–4.04 SD）であり、年齢別パーセンタイルで3rdパーセンタイル未満に相当していた。神経発達評価では、全般的な発達遅延と50の全検査知能指数（FSIQ）が認められた。身体診察では、眼隔広汎、短い眼裂、低位付着耳、および幅広の鼻根が確認された。心電図評価では、心拍数補正QT間隔（QTc）が450 msという境界域の値が1回認められた（図 1A, B）。

ACMG/AMPガイドラインおよび表1にまとめられたエビデンスに基づき、両方のPCNT変異体は意義不明の変異（VUS）として分類された。

変異体HGVS表記法ACMG基準を適用エビデンスの要約最終分類
バリアント1NM_006031.5:c.5675A>G p.(Glu1892Gly)PM2, PP3PM2: 集団データベース（gnomAD、ExAC、1000 Genomes Projectデータベース、および中国固有のShenzhou Genome Database）に存在しない。 PP3: SIFTおよびCADD PHREDスコア18.82に基づき、計算科学的な根拠から有害な影響があることが支持された。PhyloPおよびmultizアラインメント解析により、Glu1892残基の強い進化的な保存性が示された（PhyloPスコア：4.88）。意義不明の変異
バリアント 2NM_006031.5:c.9734G>T p.(Arg3245Ile)PM2, PP3PM2: 集団データベース（gnomAD、ExAC、1000 Genomes Projectデータベース、および中国固有のShenzhou Genome Database）に存在しない。 PP3： 計算解析による根拠は限定的であった。霊長類における進化的な保存性と構造評価からは、中央のコイルドコイルドメインへの影響の可能性が示唆されたが、CADDスコア（7.87）およびin silico予測では、VUS（意義不明の変異）の分類を超えて病原性を支持する十分な根拠は得られなかった。意義不明のバリアント（VUS）
略語： ACMG：米国医学遺伝学・ゲノム学会、CADD：Combined Annotation Dependent Depletion、HGVS：ヒトゲノム変異学会、PM2：集団データベースに不在、PP3：計算科学的根拠、VUS：意義不明の変異

表1：同定されたPCNT変異のACMG/AMP分類。 全エクソーム解析により同定された2つのPCNTミスセンス変異の要約。HGVS表記、適用されたACMG/AMP基準、根拠となるエビデンス、および最終的な変異分類を含む。

ディスカッション

本症例報告では、PCNT遺伝子に2つの新規ミスセンス変異（c.5675A>G/p.Glu1892Glyおよびc.9734G>T/p.Arg3245Ile）を有し、重度の出生後成長不全（7歳時で身長103.5 cm、–4.04 SD）、全般的発達遅滞、知的障害（ウェクスラー成人知能検査における全検査IQ = 50）、および特徴的な頭顔面異形成を呈した7歳の中国人男児について記述する。なお、本症例では古典的なMOPD IIの典型的特徴のいくつかが認められなかった。典型的な診断表現型と比較して、本患者では重度の胎内発育不全（出生体重2.5 kgで、在胎週数相当の小ささと分類）や、特徴的な骨形成不全、あるいは明らかな小頭症は認められなかった。骨格評価では骨年齢の遅滞（6歳）が認められたが、特徴的な放射線学的異常は見られず、また初回評価時の年齢および性別補正後の頭囲は、小頭症の診断基準を上回っていた（Z-score: –1.2）。さらに、CNV-seq解析において100 kbを超える病原性コピー数変異や染色体異数性は同定されず、単一遺伝子疾患としての病因の検討が支持された。

表現型はMOPD IIの古典的な診断基準とは異なるものの、PCNT関連疾患は顕著な表現型の不均一性と年齢依存的な表現度を示します。これまでのコホート研究により、小頭症や骨格への影響は軽度である場合や、児童期後半または思春期に顕在化する場合があることが示されており、一部の罹患者では、古典的な子宮内発育不全や骨系統疾患を伴わずに、主に重度の出生後成長不全と特徴的な頭蓋顔面像を呈します3,4。したがって、本知見は古典的なMOPD IIの確定診断ではなく、MOPD IIと重複する特徴を持つ、非定型でPCNT関連の原初性小人症が疑われる表現型として解釈するのが最適です。

著明な低身長が認められるにもかかわらず、正常な成長ホルモンピーク反応（12.39 ng/mL）が観察されたことは、PCNT関連疾患における成長障害が、下垂体ホルモンの欠乏ではなく、主に骨格形成および成長板機能の異常に関連しているという現在の知見と一致している。この観察結果は、重度の低身長を呈し、内分泌検査の結果が正常な患者において、包括的なゲノム評価を行うことの重要性をさらに強調するものである。

2つのPCNTバリアントに対して得られた、相反するin silico予測の結果は、巨大なマルチドメインタンパク質におけるミスセンスバリアントの計算病原性評価の限界を示しています。c.5675A>Gバリアントは、病原性についてより強い計算上の根拠が得られましたが（CADD PHREDスコア 18.82、SIFT deleterious）、c.9734G>Tは一貫して許容されるか良性であると予測されました（CADDスコア 7.87）。これらの知見は、特に複雑な構造的および機能的ドメインを持つ巨大なスキャフォールドタンパク質において、計算予測のみではバリアントの分類に不十分であることを証明しています。PCNTによってコードされるペリセントリンは、有糸分裂紡錘体の構築、DNA損傷応答、および細胞周期調節に関与する必須の中心体スキャフォールドタンパク質です8。さらに実験的研究により、ペリセントリンの喪失は紡錘体極における中心体結合を妨げ、その結果、中心体の早期分離と中心体異常が引き起こされることが示されています9

単回心電図検査で、補正QT間隔が450 msという境界域の値を示した。この所見に随伴する症状、電解質異常、QT延長を誘発する薬剤への曝露、または遺伝性不整脈の家族歴は認められなかった10。実験的研究では、血管平滑筋細胞の調節や心筋細胞の細胞周期制御など、心血管生物学における中心体タンパク質の潜在的な役割が示唆されているが、本症例で観察された境界域のQTcの臨床的意義は不明である11。この所見が再現性を持つか、また臨床的に関連しているかを判断するには、心電図の再検、ホルター心電図による動的モニター、および小児循環器科による正式な評価が必要である12

本症例を解釈するにあたり、いくつかの限界を考慮する必要があります。単一患者の報告であるため、得られた知見から確定的な遺伝型-表現型相関を確立することはできません。親のDNAサンプルが入手できなかったため、分離解析および2つのPCNT変異のトランス配置の確認が行えませんでした。その結果、複合ヘテロ接合性を確認できず、両変異とも意義不明の変異（VUS）として分類されたままとなっています。これらの変異の生物学的影響を評価する機能解析は実施されなかったため、分子レベルでの影響は未解明のままです。WESはコード領域を広範にカバーしていますが、深いイントロン領域や調節領域に位置する病原性変異を排除することはできません。さらに、患者が初回評価後に追跡不能となったため、縦断的なフォローアップデータが得られず、治療反応、発達経過、および心機能の再評価を行うことができませんでした。

これらの制限はあるものの、エキソン28および45における候補変異の同定は、拡大しつつあるPCNT関連疾患の臨床的および分子的な情報に寄与し、重度の成長障害と発達遅延を有する患者における包括的なゲノム検査の有用性を強調するものである4。また、これらの知見は、既報の血管監視推奨事項に従った血管合併症の監視10や、認められた境界域のQTc間隔に対する継続的な循環器科的フォローアップを含む、多角的な管理を支持している。遺伝カウンセリングにおいては、追加の分離解析や機能的根拠が得られるまで、現在のVUS分類および疾患の因果関係に関する不確実性を明確に伝える必要がある。今後の研究では、患者由来の線維芽細胞を用いてこれらの変異の機能的特性を解析し、中心体への局在化および有糸分裂紡錘体の欠陥を評価すること13、より大規模なPCNTコホートにおける系統的な心機能評価、および今後の変異分類を促進するためのClinVarなどのリポジトリを通じた継続的なデータ共有に重点を置くべきである。

開示事項

著者に開示すべき事項はありません。

謝辞

著者は、本研究への参加および本症例報告の公表に同意していただいた患者様とそのご家族に感謝いたします。また、患者のケアと表現型解析に寄与した長沙市婦幼保健院の臨床遺伝学チーム、および全エキソーム解析の技術的サポートを提供した医学遺伝学センターの実験室スタッフに謝意を表します。本研究は、中国国家自然科学基金（助成金番号 82301845）および湖南省自然科学基金（助成金番号 2024JJ40187）の支援を受けて実施されました。助成機関は、研究デザイン、データ収集、データ解析、出版の決定、または原稿の作成において一切の役割を担っておりません。

材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
12誘導心電計GE HealthcareMAC 5500 HD (Software v2.0)心機能評価およびQT間隔測定
ABI 3730xl ジェネティックアナライザーApplied BiosystemsFirmware v3.0サンガーシーケンス検証
ANNOVARChildren's Hospital of Philadelphia (CHOP)v2021-02-01バリアントアノテーション
BigDye Terminator v3.1 サイクルシーケンシングキットThermo Fisher ScientificCat. No. 4337456サンガーシーケンス反応
BWA-MEMBroad Institutev0.7.17配列アライメント
ClinVarNational Center for Biotechnology Information (NCBI)2026年6月アクセス臨床バリアントデータベース
Combined Annotation Dependent Depletion (CADD)University of Washingtonv1.6in silico 病原性予測
デジタル放射線撮影 (DR) システムSiemens HealthineersYsio Max (syngo.via v4.0)骨格サーベイおよび骨年齢評価
Ensembl Variant Effect Predictor (VEP)EMBL-EBIv104バリアントアノテーション
GATK HaplotypeCallerBroad Institutev4.2.6.1バリアントコール
Genome Aggregation Database (gnomAD)Broad Institutev2.1.1 / v3.1.2集団頻度データベース
GRCh38/hg38 リファレンスゲノムGenome Reference ConsortiumBuild 38, Patch 13配列アライメントリファレンス
ローパス全ゲノムシーケンシングライブラリ調製キットBerry Genomics市販品CNV-seq ライブラリ調製
NovaSeq 6000 シーケンシングシステムIlluminaReagent Kit v1.5 (300 cycles)全エクソームシーケンシング
PolyPhen-2Harvard Medical Schoolv2.3.10in silico 病原性予測
QIAamp DNA Blood Mini KitQIAGENCat. No. 51104ゲノムDNA抽出
SIFTJ. Craig Venter Institutev5.2.2in silico 病原性予測
SureSelect Human All Exon V6 KitAgilent TechnologiesCat. No. G9904Bエクソームキャプチャおよびライブラリ調製

参考文献

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