グルコース-6-リン酸デヒドロゲナーゼ欠損症

グルコース-6-リン酸デヒドロゲナーゼ（G6PD）欠損症は、赤血球の遺伝性酵素疾患であり、ヒトの酵素欠損症の中で最も一般的です。この酵素は赤血球を酸化的ストレスから保護しており、欠損すると、特定の酸化促進薬、感染症、またはソラマメへの曝露によって急性溶血が誘発される可能性があります。この遺伝子はX連鎖性であるため、男性において最も完全に発現します。

Definition

G6PD欠損症は、赤血球の酵素であるグルコース-6-リン酸デヒドロゲナーゼのX連鎖性遺伝性欠損症であり、この酵素は赤血球を酸化的損傷から保護する還元力（NADPH）を生成します。この欠損症は、酸化促進ストレス因子への曝露時に赤血球を酸化的溶血に罹りやすくします。

Scope

このトピックでは、G6PDの赤血球を酸化的損傷から保護する生化学的役割、欠損症のX連鎖遺伝、急性溶血エピソードの誘因とパターン、およびマラリアに関連する集団分布について扱います。ここではヘモグロビン症の遺伝性赤血球疾患の領域に分類されていますが、これはヘモグロビン自体の欠陥ではなく、酵素欠損症です。これは参照項目であり、個別の臨床的ガイダンス（個人に対する薬剤回避のアドバイスを含む）を提供するものではありません。

Core questions

• G6PDはどのようにして赤血球を酸化的損傷から保護する還元力を生成するのでしょうか？
• なぜ欠損症は持続的な溶血ではなく、発作性の溶血を引き起こすのでしょうか？
• X連鎖遺伝は、男性と女性の間での疾患の分布をどのように形成するのでしょうか？

Key concepts

• ペントースリン酸経路とNADPH生成
• 酸化的ストレスとグルタチオン再生
• 急性酸化的溶血
• ハインツ小体とバイトセル
• X連鎖遺伝
• ソラマメ中毒（ソラマメ摂取後の溶血）
• 重症度の異なる酵素バリアント

Mechanisms

G6PDは、ペントースリン酸経路の最初のステップを触媒し、還元型グルタチオンを維持する還元当量であるNADPHを生成します。還元型グルタチオンは、赤血球の酸化的損傷に対する主要な防御機構です。成熟した赤血球は新しい酵素を合成できないため、欠損した細胞は酸化ストレスに対抗する能力が限られており、再生できません。基礎条件下では多くの欠損症患者は無症状ですが、特定の薬剤、感染症、またはソラマメなどの酸化促進性刺激に曝露されると、枯渇した抗酸化防御機構が圧倒されます。するとヘモグロビンが酸化・変性し、ハインツ小体として沈殿し、脾臓によって除去され、特徴的なバイトセルが残り、急性でしばしば自己限定的な溶血エピソードを引き起こします。この遺伝子はX染色体上に存在するため、ヘミ接合体の男性が最も完全に影響を受け、ヘテロ接合体の女性はX不活性化に応じて様々な発現を示します。

Clinical relevance

G6PD欠損症は、薬剤および感染症関連溶血、ならびに新生児黄疸の一般的な原因であり、酸化的溶血のメカニズムを理解することは、発作性貧血の解釈に関連します。この項目は、参照および教育のためにこの疾患を要約するものであり、診断、薬剤曝露、または管理に関する個別のアドバイスを提供するものではありません。

Epidemiology

G6PD欠損症は世界中で数億人に影響を及ぼしており、サハラ以南のアフリカ、地中海地域、中東、アジアの集団で最も頻繁に見られます。ヘモグロビン疾患と同様に、これらの地域での高頻度は、この欠損症が重症マラリアに対する防御効果を持つことに起因するとされており、ウィリアムズとウェザロールは、広範な世界的分布を持つマラリア選択された遺伝性赤血球形質の中にこれを含めています。

History

G6PD欠損症は20世紀半ばに解明されました。抗マラリア薬プリマキンによって誘発される溶血の調査が、基礎となる酵素欠陥の特定につながり、ビュートラーが中心的な貢献者の一人でした。そのX連鎖遺伝の認識、安定性の異なる多数の酵素バリアントのカタログ化、およびマラリア選択との関連付けにより、これはモデルとなる遺伝性酵素欠損症として確立され、その歴史は後にビュートラーによってレビューされました。

Key figures

• Ernest Beutler
• Maria Domenica Cappellini
• Lucio Luzzatto

Seminal works

• cappellini-2008
• beutler-2008
• williams-weatherall-2012

Frequently asked questions

G6PD欠損症はヘモグロビンの疾患ですか？

いいえ。これは、酸化的ストレスから保護する赤血球酵素の欠損症であり、ヘモグロビンの構造的または合成的欠陥ではありません。ヘモグロビン症と同様に、遺伝性溶血性貧血を引き起こし、マラリア関連の分布を共有するため、遺伝性赤血球疾患に分類されています。

G6PD欠損症における溶血はなぜ発作的に起こるのですか？

多くの欠損症患者は基礎状態では健康ですが、溶血は通常、特定の薬剤、感染症、ソラマメなどの酸化促進性ストレス因子が赤血球の減少した抗酸化能力を圧倒したときに誘発され、急性でしばしば自己限定的なエピソードを引き起こします。