乳幼児突然死症侯群(SーDS) - 日本子ども家庭総合研究所

厚生労働科学研究補助金（成育疾患克服等次世代育成基盤）
「乳幼児突然死症候群（SIDS）における病態解明と臨床的対応および
予防法開発とその普及啓発に関する研究」
平成20・21・22年度分担研究総合報告書
乳幼児突然死症候群（SIDS）症例における呼吸、循環関連遺伝子内の
多型解析並びにその倫理的問題
研究分担者的場梁次
（大阪大学大学院医学系研究科予防環境医学専攻社会環境医学講座法医学教室）
研究協力者中留真人（藤田保健衛生大学医学部法医学講座）
山本琢磨
（大阪大学大学院医学系研究科予防環境医学専攻社会環境医学講座法医学教室）
研究要旨
乳幼児に突然死を引き起こす疾患には、各種の遺伝子異常が関与するものも考えられている。心臓にお
いては不整脈死との因果関係が示唆されているほか、突然死例には代謝異常症が隠れている可能性も示さ
れてきた。そこで我々は3年間の研究期間のうち、前半の2年間は不整脈との関連を、後半の1年間は代
謝異常症の観点から乳幼児突然死症例を検討した。これらと並行し、解剖試料の統合的な保管、解析を可
能にするため、大阪府監察医事務所において倫理委員会を設置する予定である。
ヒトナトリウムイオンチャネルをコードしているSCN5A遺伝子は，心筋に発現する心筋ナトリウムチ
ャネル病の原因遺伝子である。我々は，SCN5A蛋白発現に関与する転写調節領域に存在する6箇所のSNP
（C−1418T， T−1062C， T−847G，−835insGC， T−834C， C287T）について，乳幼児突然死症候群（SIDS）を含む原因
不明の突然死との関連を検討した。その結果，6箇所のSNPの組み合わせによるディプロタイプは全部で
38通り検出され，その出現頻度を比較した結果，4番目に出現頻度の多かったディプロタイプD（Dip．D）：
CTG−TC／CCG−TC型が突然死群において有意に高かった。このことから，この型を有する個体は，たとえ
エクソン内に変異が存在しなくても，mRNA転写活性に影響を与え，その結果ナトリウムチャネルの機能
異常にっながる可能性が示唆された。さらに，転写調節領域内のディプロタイプが，明らかな異常所見の
無い原因不明の突然死の遺伝子診断マーカーとして利用できる可能性も示唆された。
次に、当教室で行われた過去の乳幼児突然死30症例に対し、脂肪酸代謝異常症の観点からレトロスペ
クティブに検討を行った。月刊蔵脂肪染色、タンデムマスによるアシルカルニチン解析（島根大学山口先生）、
DNA解析を行った。30例中3例に脂肪染色が陽性であった。これらのうち2例はアシルカルニチン分析
により長鎖脂肪酸代謝異常が疑われた。さらにDNA解析を行ったところ、このうち1例がcamitine
palmitoyltransferase 2欠損症と診断できた。乳幼児の突然死症例では代謝異常症の関与するものも含まれる
ため、十分な検討が必要である。
一
95一
1．不整脈からみた乳幼児突然死症例
女性15名，年齢20−60歳，mean＝41±13years）の
A．研究目的
血液から抽出したDNAをPCRの鋳型として用い
ナトリウムイオンチャネルは，神経・筋などの
た。DNA抽出は， PureLink GenomicDNA MiniKit
興奮性細胞の細胞膜に存在する細胞電位依存性の
（invitrogen）を用いて行った。
タンパク質分子であり，カリウムイオンチャネル
（2）SCN5A遺伝子エクソン内変異の検索
と共に，活動電位の発生並びに情報の伝播を担っ
SCN5A遺伝子の各エクソン内について，突然変異
ている。ヒトのナトリウムイオンチャネルは，
の存在の有無を，PCR増幅後シークエンス法にて
SCNsA−・・1・1Aのαサブユニット遺伝子とSCNIB−
検索した。
SCN3Bのβサブユニット遺伝子から構成され1），
（3）多型検出
その中のSCN5A遺伝子は，心筋に発現する心筋ナ
SCN5A遺伝子転写調節領域内の多型（Fig．1）検
トリウムチャネル病の原因遺伝子であることが判
出法は，Bezzinaら9）の報告に準じた。 C−1418T及
明している2）。このSCN5A遺伝子は，心筋の電気
びT−1062C多型の検出は， PCR−RFLP法にて型判定
的興奮に重要な役割を果たしていることから，
し，残りの4箇所の多型検出は，シークエンス法
SCN5A遺伝子内の変異と，心電図のQT間隔延長
にて型判定を行った。
と突然死を惹起する血管障害によって特徴付けら
（4）統計学的解析
れるQT延長症候群との関連3）・4），さらに，心室頻
6箇所の多型における遺伝子型の出現頻度、及び
拍及び心室細動が頻発し突然死を来たすBrugada
それらで構成されるディプロタイプの出現頻度に
症候群との関連5）−7）を示唆する報告が近年なされ
ついて，分布に差があるか否かを検定するため，
ている。
カイ2乗検定ならびにOdds Ratio，95％CIを用い
そこで今回我々は，SCN5A蛋白発現に関与する
て有意差の有無を検討した。
転写調節領域8）に存在する6箇所のSNP（C−1418T，
T−1062C， T−847G，−835insGC， T−834C， C287T）に着目
C．研究結果
し，PCR−RFLP法及びダイレクトシークエンス法に
サンプル全てのSCN5A遺伝子エクソン内には，
て型判定を行い，乳幼児突然死症候群（SIDS）を含む
突然変異は認められなかった。
原因不明の突然死との関連を検討した。
C−1418］r，T− 1062C， T−847G，−835insGC， T−834C，
C287T多型の遺伝子型出現頻度において，健常者
群と突然死群間に有意差は認められなかった
B．研究方法
（Table 1）。一方，その組み合わせによるディプロ
（1）試料
インフォームドコンセントによって同意を得た，
タイプは全部で38通り検出され，その出現頻度
健常者112名（男性70名，女性42名，年齢O−−60
を比較した結果，4番目に出現頻度の多かったデ
歳mean＝40±15years）の血液から抽出したDNA
ィプロタイプD（DipD）：cTG−Tc／ccG−Tc型が突然
と，大阪大学法医学教室にて司法解剖にふされた
死群において有意に高かった（Table 2）。 SIDS症例
原因不明の突然死症例70名（SIDS症例20名：男
に関しては，1例のみからこの型が検出された。
性10名，女性10名，年齢2・一・12ヶ月，mean＝8±2
D．考察
months，及び大人の突然死症例50名：男性35名，
一
96一
Bezzinaら9）の報告では，プロモーター領域内の
A50−A53，2007。
6箇所の多型で構成されるハプロタイプB（HapB）
5）Antzelevitch C， Brugada P， Borggrefe M， et al．：
がmRNA転写活性低下と関連があることを，‘培養
Brugada syndf6㎞e：report of the second consensus
心筋細胞を用いた実験で証明している。このHapB
conference． Heart Rhythm，2：429−440，2005．
は今回我々が検出したディプロタイプD（Dip．D）：
6）Clancy CE， Wehrens XHT：Mutation−specific
CTG−TC／CCG−TC型と多型部位が1箇所異なるも
effects of lidocaine in Brugada syndrome． Int J Cardiol，
のの，非常に類似性が高いことが判明した。この
121：249−252，2007、
ことから，この型を有する個体は，たとえエクソ
7）Koopmann TT， Beekman L， Alders M， et al．：
ン内に変異が存在しなくても，mRNA転写活性に
Exclusion of multiple candidate genes and large
影響を与え，その結果ナトリウムチャネルの機能
genomic rearrangements in SCNsA in a Dutch Brugada
異常につながる可能性が示唆された。一方，SIDS
syndrome cohort． Heart Rhythm，4：752−755，2007．
症例に関しては，20例中1例のみこのディプロ
8）Yang P， Kupershmidt S， Roden DM：Cloning and
タイプDが検出されたものの，今後さらに症例数
initial characterization of the human cardiac sodium
を増やして検討する必要がある。また，このディ
charmel（SCN5A）promoter． Cardiovascular Research，
プロタイプDが，直接心機能異常（不整脈等）に
61：56−65，2004．
つながるか否かは現在不明であるが，エクソン内
9）Bezzina CR， Shimizu W， Yang P， et al．：Common
に変異が存在しない場合には，転写調節領域内の
sodium chamlel promoter haplotype in Asian subj ects
ディプロタイプが，明らかな異常所見の無い原因
underlies variability in cardiac conduction． Circulation，
不明の突然死の遺伝子診断マーカーとして，利用
113：338−344，2006．
できる可能性も示唆された。
参考文献
1）Dhar MJ， Chen C， Rivolta I， et al．：Characterization
C−1418T
T−1062C
of sodium channel alpha− and beta−subunits in rat and
T・847G−835insGC C287T
mouse cardiac myocytes． Circulation，103：1303−1310，
T−834C
2001．
2）Chen Q， Kirsch GE， zhang D， et al．：Genetic basis
regulatory region intron 1
and molecular mechanism fbr idiopathic ventricular
exon 1（non−coding）
fibrillation． NatUre，392：293−296，1998．
2000bp 1000 bp
3）Moric−Janiszewska E， Markiewicz−Loskot G，
一
Loskot M， et al．：Challenges of diagnosis of long−QT
syndrome in children． Pacing Clin Electrophysiol，30：
Fig．1． The SCN5A regulatory region including 2．2 kb upstream of
exon 1，exon l（which is 173 bp and non−coding）， and the proximal
1168−1170， 2007．
439bp ofintron 1．Six m勾or nucleotide variations are indicated・
4）Horie M， Itoh H：Disorders ofcardiac repolarization
−
long QT and short QT syndromes−． Circ J， supPl A：
一
97一
近年CTを使用したAutopsy Imagingも普及してい
Table l
Genotype f『equency in the Japanese control group and sudden death
9「oup
る。しかし、解剖の目的により重視するポイント
Genotypes Controls（N＝112） Sudden Death（N＝70） OR（95％CI） Pvalue
が異なるため、検査も統一化はされていない。従
C−1418T
って、どこまで検査を行った上でSIDSの診断がな
C／C
55
40
C／T
40
25
0，86（0．45−1．64）
O．74
T／T
17
5
O．40（0．14−1．19）
0．14
T／T
68
41
T／C
37
27
1．21（0．64−227）
O．63
C／C
7
2
O．47（0．09−2．39）
0．48
65
41
1
されているかは重要な問題と考えられる。
現在、日本では、フェニルケトン尿症、クレチ
T−1062C
1
ン症などは、新生児マススクリーニングで発見可
能な疾患であるが、脂肪酸代謝異常症、有機酸代
T−847G
T／T
1
T／G
34
17
0．79（O．39−1．60）
0．60
G／G
13
12
1、46（O．61−352）
0．50
−
謝異常症、一部のアミノ酸代謝異常症は現行のス
クリーニングの対象には含まれず、気付かれない
835insGC
一
ノー
一／GC
GC／GC
68
53
1
37
15
0．52（0．26−1．05）
O．09
7
2
0．37（0．07−1．84）
0．30
まま突然死する可能性が考えられる。しかし、こ
れらの先天性代謝異常疾患は従来の解剖だけでは
T−834C
T／T
102
58
T／C
7
10
251（O．91−6．95）
C／C
3
2
L26（0．20−7．77）
C／C
64
44
C／T
39
22
0．82（0．43−157）
0．62
T／T
9
4
0．65（0」9−2．23）
056
1
診断が困難であり、血中及び尿中の代謝産物の測
0．11
1．00
定、DNA解析といったMetabolic autopsyの手法が
C287T
1
重要となる。
N；sample numbers， ins；insertion，一；insertion negative
F．研究方法
当教室で過去4年間に解剖された乳幼児突然死30
症例（肉眼的に異常を認めない1歳未満の解剖例）
Table 2
Diplotype groups formed by 6 polymorphisms and frequency in the
Japanese control group and sudden death group
を検討した。ホルマリン固定臓器に対し再凍結し
Diplotypes Controls（N＝112） Sudden Death（N＝70） OR（95％CI） Pvalue
SUDANIII染色を行った。また、凍結保存された心
Dip．A（Wild−type）
臓血に対し、タンデムマスによるアシルカルニチ
29
14
11
10
1．88（0．65−5．48） 0．28
ン解析を行った（島根大学山口先生）。遺伝子検索
5
1．48（0．40−550） 0．73
として、ゲノムDNAを抽出後PCR法、ダイレク
1
CTT−TC／CTT−TC
Dip．B
CTT−TC／CTG−TCT
Dip．C
7
CTT−TC／TC（｝−TC
トシークエンス法を用いてmutation解析を行った。
CTG−TC／TCT−TT
CCT−TC／TTGトTC
研究結果
TTT−TC／CCG−TC
Dip．D
4
10
5」8（1．38−19．45）＊0．01
4
3
155（0．31−7．91） 0．68
30例中3例において脂肪染色陽性細胞を認めた
CTG−TC／CCG−TC
Dip．E
（Fig．2）。アシルカルニチン解析では2例において
TTT−TC／TCT−TC
TTT−TC／TCT−TT
Dip．others（33 pattems）
57
28
長鎖脂肪酸代謝異常症を示唆する結果を得た
L38（O．65−2．95） 0．45
（Fig．3）。これら2例について、各種原因遺伝子を
N；sample numbers，一；insertion negative，＊；signmcant
検索したところ1例にCarn itine Pa lm itoy ltransfe rase
2．代謝異常症からみた乳幼児突然死症例
2（CPT 2？遺伝子に既知のmutationおよび新規の
E．はじめに
mutationを認め（Fig．4）、これらのcompo皿d
現在の解剖においては、肉眼解剖を基本とし、
heterozygoteによるCPT 2欠損症であったことが判
病理組織学的検索、薬毒物検査が一般的に行われ、
明した。また、この1例の新生児マススクリー二
一
98一
ング検査に用いられたろ紙を検討したところ、
68（1999）42−O．
CPT2欠損症を示唆する所見を得た（Fig．5）。
2｝E．Sigauke， D． Rakheja， K． Kitson， M．J． Ben鵬巳t，
Camitine palmitoyltransferase 11 deficiency：a elinical．
a考察
biechemical， and molecUlar review， Lab， lnvest．83
CPT2欠損症は、脂肪酸代謝異常症の中でも頻度
（2003）1543−1554．
の高いものの一つで、新生児型、乳幼児型、成人
3）J．P． Bonnefbnt， E Djeuadi， C． Prip−Buus， S． Gobin，A．
型の3タイプで発症する。長鎖脂肪酸は代謝する
Munnich， J， Bas（in， Camitine palmitoyltransferases l
際にミトコンドリア内に運ばれβ酸化されるが、
and 2：biochemical， molecularand medica｝aspects， Mol．
CPT2欠損症では適切な移動ができないため、脂肪
Aspects Med．25（2004）495−520，
酸代謝が障害される。脂肪酸代謝は解糖系の補助
4）YShigematsu， S． Hirano， L Hala， Y伽aka， M． Sudo，
的な代謝経路であり飢餓時、運動時、感染時など
N、Sakura． T． Tajima， S． YamagUchi， Newbom mass
エネルギー代謝の需要に解糖系が追い付かない場
screening and selective screening using electrospray
合に、CPT2欠損症では低血糖発作、意識障害や突
tandem mass spectrometry in Japa皿，」， Chromato8r． B
然死を引き起こす。
Analyt． Technol， Biemed． Life Sci． 776（2002）39−48、
他の脂肪酸代謝異常症と同様に、低血糖の回避
Ac縦1
やカルニチン投与など適切な治療がなされれば、
発症を予防でき突然死を防ぐことが可能であるた
め、無症候期のうちに正しく診断されることが望
ましい疾患である。‘’コ
そこで同症例の新生児期マススクリーニングに
CCeseS
使用されたろ紙血を再検討したところ、やはり
CPT2欠損症を疑わせる結果を得た。したがって、
仮に新生児期に脂肪酸代謝異常症を含めたマスス
クリーニングが行われておれば、早期発見、早期
介入が可能であったかもしれない。現在日本では、
pilotsludyという形で限られた地域ではあるが脂肪
酸代謝異常症を含めたマススクリーニングがなさ
Fig．2
れており、一定の成果をあげている4p今後、全国
展開されることで本症例のような不幸な出来事を
少しでも防ぐことが可能になると考えられる。
参考文献
1）J．P． Bonnefbnt， E Demaugre， C． Prip−Buus， J．M．
Saudubray， M． Brivet， N． Abadj、 L． Thuillier． Carnitine
palnitoyltransferase deficiencies， Mol． Genet Metab．
一
99一
BCeee2
ナトリウムイオンチャネルコード遺伝子
wr●oぬ
14
●
extreme value
third quartile◆1．51QR
t2
（SCN5A）プロモーター領域に存在するSNP解
析．第93次日本法医学会学術全国集会（大阪）講
third quarti｜e
10
演要旨集P72．2009．
first quartile
●
8
2．中留真人、山本琢磨、的場梁次、浜島誠、平田ゆ
▲
▲
●
かり、磯部一郎：心臓ナトリウムチャネル遺伝子
6
▲
（SCN5A）転写調節領域におけるディプロタイプ
4
解析．日本DNA多型学会第18回学術集会（福
2
；
▲Case l
t ： t
●Case 2
t
0
岡）抄録集P76．2009．
C14：1 C14：2 C16 C18：1 Cl8：2 C18 Ci6：1 C18：l C18
3．中留真人、山本琢磨、磯部一郎、的場梁次：心臓
0H OH OH
ナトリウムイオンチャネルコード遺伝子
Fig．3
（SCN5A）プロモーター領域に存在するSNP解
intton
析．DNA多型， Vol．17，256−259，2009．
gen◎mic DNA
ユ
［＝＝＝：
蕊
。．二ご5”＝
C
allele 1
び C T A
4．中留真人、山本琢磨、磯部一郎、的場梁次：心
：：
臓ナトリウムイオンチャネルコード遺伝子
G
・ltet・2：：：：＃
二．。
a“ele 1 ▼
▼
3’
（SCN5A）プロモーター領域に存在するSNP解
AGAAGGC TCAGAAGACAマ Gアくハ CA ATTT AA GAム
．一
析．DNA多型第17回学術集会（東京）抄録集p9．
3‘
c．1148 T
c．1931C
attele・2 ▼
▼
GTGCTCAGATATTT†AA↑GAA
2008．
5．山本琢磨、黒木尚長、岡村航、的場梁次
GAGAAG cくニマアぷムム ACAアG
c．1148A
Carnitine−Palmitoyltransferase 2（CPT2）欠損症にお
c．1931T
けるDNA解析．法医学会近畿地方会2009
6．山本琢磨、田中秀和、榎本祐子、吉田原規、栗
Fig．4
生由季子、的場梁次
A
Case 1
B
Carnitine Palmitoyltransferase II欠損症の一例．法
Control
3．5e4
：：：：
医学会近畿地方会2010
3．094
C18：1
1：：：
2．5〆
琴，．．・
2）海外
s’3．5e’
c18ぎ
…
i：：：：
1．Tesshu Otagiri， Kazuki Kij ima， Motoki Osawa，
8 1．5e’
i：：：
1．Oel
／ll／！
18：2
Kuniaki Ishii， Naomasa Makita， Ry（）j i Matoba， Kazuo
1・OeC；
50000
Umetsu， Kiyoshi Hayasaka：Cardiac Ion Cha皿el Gene
5000．0
mlZ、 amu
m／z，amu
費
Mutations in Sudden lnfant Death Syndrome． Pediatr
：interna｜standard
Fig．5
Res，64（5）：482−487，2008．
2．Nakatome M， Yamamoto T， Isobe I， Matoba R：
H．研究発表
Diplotype analysis of the human cardiac sodium
1）国内
cha皿el regulatory region in Japanese cases of sudden
1．中留真人、山本琢磨、磯部一郎、的場梁次：心臓
death by皿㎞own causes． Leg Med，11（6）：298−301，
100 一一
一
2009．
3．Takuma Yamamoto， Hidekazu Tanaka， Hironori
Kobayashi， Ko Okamura， Tatsuya Tanaka，‘Yuko
Emoto， Kana Sugimoto， Masato Nakatome， Norio
Sakai，Hisanaga Kuroki， Seiji Yamaguchi， Ry（’ji
Matoba：Retrospective review of Japanese sudden
unexpected death in infancy： The i］ml）ortance of
metabolic autopsy and expanded newbom screening．
Molecular Genetics and Metabolism（in press）
3．組織バンク
解剖症例の統合的な管理、解析を行えるように、
大阪府監察医事務所に倫理委員会を設置する予定
であり、現在は設置に向けた準備中である。
一
101一

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