포르피린증의 원인, 빈도, 유전

포르피린증이란?

포르피린증(porphyria)은 헴 생산으로 이어지는 화학적 단계의 이상으로 인해 발생하는 질환 그룹입니다. 헴은 신체의 모든 기관에 중요한 분자이지만, 혈액, 골수, 간에서 가장 많이 발견됩니다. 헴은 여러 철 함유 단백질인 헴 단백질의 구성 요소로, 여기에는 혈액에서 산소를 운반하는 단백질인 헤모글로빈이 포함됩니다.

연구자들은 유전적 원인과 징후 및 증상에 따라 여러 유형의 포르피린증을 식별했습니다. 일부 유형의 포르피린증은 피부에 주로 영향을 미치며, 이를 피부 포르피린증이라고 합니다. 햇빛에 노출된 피부 부위가 약해지고 물집이 생기며, 이는 감염, 흉터, 피부 색소 변화 및 털이 증가하는 원인이 될 수 있습니다. 피부 포르피린증에는 선천성 적혈구 포르피린증, 적혈구 원형질 포르피린증, 간적혈구 포르피린증, 그리고 피부 포르피린증이 포함됩니다.

다른 유형의 포르피린증은 주로 신경계에 영향을 미치며, 이를 급성 포르피린증이라고 합니다. 이 질환은 징후와 증상이 빠르게 나타나고 일반적으로 짧은 시간 동안 지속되기 때문에 "급성"이라고 설명됩니다. 급성 포르피린증의 에피소드는 복통, 구토, 변비, 설사를 유발할 수 있습니다. 에피소드 동안, 근육 약화, 발작, 발열, 불안 및 환각과 같은 정신적 변화도 경험할 수 있습니다. 이러한 징후와 증상은 특히 호흡을 조절하는 근육이 마비될 경우 생명을 위협할 수 있습니다. 급성 포르피린증에는 급성 간헐성 포르피린증과 ALAD 결핍 포르피린증이 포함됩니다. 두 가지 다른 형태의 포르피린증인 유전성 코프로포르피린증과 변형 포르피린증은 급성 및 피부 증상을 모두 가질 수 있습니다.

포르피린증은 또한 손상된 화합물인 포르피린과 포르피린 전구체가 신체의 어디에서 처음 축적되는지에 따라 적혈구형과 간형으로 나눌 수 있습니다. 적혈구형 포르피린증에서는 이러한 화합물이 골수에서 기원합니다. 적혈구형 포르피린증에는 적혈구 원형질 포르피린증과 선천성 적혈구 포르피린증이 포함됩니다. 적혈구형 포르피린증과 관련된 건강 문제에는 적혈구 수가 적은 빈혈과 비장 비대가 포함됩니다. 다른 유형의 포르피린증은 간형 포르피린증으로 간주됩니다. 이 질환에서는 포르피린과 포르피린 전구체가 주로 간에서 기원하여 간 기능 이상과 간암 발병 위험 증가를 초래합니다.

환경 요인은 포르피린증의 징후와 증상의 발생과 심각도에 강한 영향을 미칠 수 있습니다. 알코올, 흡연, 특정 약물, 호르몬, 다른 질병, 스트레스, 다이어트 또는 단식 기간은 일부 형태의 질환의 징후와 증상을 유발할 수 있습니다. 또한, 햇빛에 노출되면 피부 포르피린증을 가진 사람들의 피부 손상이 악화됩니다.

포르피린증의 원인

각 형태의 포르피린증은 다음 유전자 중 하나의 돌연변이로 인해 발생합니다: ALAD, ALAS2, CPOX, FECH, HMBS, PPOX, UROD, 또는 UROS.

포르피린증과 관련된 유전자는 헴을 생산하는 데 필요한 효소를 만드는 지침을 제공합니다. 대부분의 이러한 유전자의 돌연변이는 효소 활성을 감소시켜 신체가 생산할 수 있는 헴의 양을 제한합니다. 그 결과, 헴 생산 과정에서 형성되는 포르피린과 포르피린 전구체라는 화합물이 간과 다른 기관에 비정상적으로 축적될 수 있습니다. 이러한 물질이 피부에 축적되고 햇빛과 상호작용할 때, 피부 형태의 포르피린증을 유발합니다. 급성 형태의 질환은 포르피린과 포르피린 전구체가 신경계에 축적되고 손상을 일으킬 때 발생합니다.

한 유형의 포르피린증인 피부 포르피린증은 유전적 및 비유전적 요인 모두에 의해 발생합니다. 약 20%의 경우는 UROD 유전자의 돌연변이와 관련이 있습니다. 나머지 경우는 UROD 유전자 돌연변이와 관련이 없으며 산발적으로 분류됩니다. 많은 요인이 피부 포르피린증의 발병에 기여합니다. 여기에는 간의 철분 증가, 알코올 소비, 흡연, C형 간염 또는 HIV 감염, 특정 호르몬이 포함됩니다. HFE 유전자의 돌연변이(철 과부하 질환인 혈색소증을 유발함)도 피부 포르피린증과 관련이 있습니다. 다른 아직 확인되지 않은 유전적 요인도 이 형태의 포르피린증에 역할을 할 수 있습니다.

• ALAD
• ALAS2
• CPOX
• FECH
• HFE
• HMBS
• PPOX
• UROD
• UROS

포르피린증의 발생 빈도

포르피린증의 정확한 유병률은 알려져 있지 않지만, 전 세계적으로 500명 중 1명에서 50,000명 중 1명 사이일 것으로 추정됩니다. 전체적으로, 피부 포르피린증이 가장 흔한 유형의 포르피린증입니다. 일부 형태의 포르피린증의 경우, 유전적 돌연변이를 가진 많은 사람들이 징후나 증상을 경험하지 않기 때문에 유병률이 알려져 있지 않습니다.

급성 간헐성 포르피린증은 대부분의 국가에서 가장 흔한 급성 포르피린증 형태입니다. 이 질환은 스웨덴과 영국과 같은 북유럽 국가에서 더 자주 발생할 수 있습니다. 또 다른 형태의 질환인 유전성 코프로포르피린증은 주로 유럽과 북미에서 보고되었습니다. 변형 포르피린증은 남아프리카의 아프리카너 인구에서 가장 흔하며, 이 인구의 약 1,000명 중 3명이 이 형태의 질환을 일으키는 유전적 변화를 가지고 있습니다.

포르피린증의 유전

일부 유형의 포르피린증은 상염색체 우성 패턴으로 유전되며, 이는 각 세포에 있는 유전자 사본 중 하나가 돌연변이된 것을 의미합니다. 이 단일 돌연변이는 헴 생산에 필요한 효소의 활성을 감소시키기에 충분하며, 포르피린증의 징후와 증상이 발생할 위험을 증가시킵니다. 상염색체 우성 포르피린증에는 급성 간헐성 포르피린증, 대부분의 적혈구 원형질 포르피린증, 유전성 코프로포르피린증, 변형 포르피린증이 포함됩니다. 일부 피부 포르피린증의 경우와 관련된 유전자 돌연변이도 상염색체 우성 유전 패턴을 가지고 있지만, 이 형태의 포르피린증을 가진 대부분의 사람들은 유전된 유전자 돌연변이를 가지고 있지 않습니다.

다른 포르피린증은 상염색체 열성 패턴으로 유전되며, 이는 각 세포에 있는 유전자 사본 두 개 모두가 돌연변이를 가지고 있음을 의미합니다. 상염색체 열성 상태를 가진 개인의 부모는 대부분 돌연변이된 유전자 사본 하나씩을 가지고 있지만, 질환의 징후와 증상을 보이지 않습니다. 상염색체 열성 유전 패턴을 가진 포르피린증에는 ALAD 결핍 포르피린증, 선천성 적혈구 포르피린증, 일부 적혈구 원형질 포르피린증 사례가 포함됩니다.

적혈구 원형질 포르피린증이 ALAS2 유전자의 돌연변이에 의해 발생할 때, 이는 X 연관 우성 유전 패턴을 가집니다. ALAS2 유전자는 두 성 염색체 중 하나인 X 염색체에 위치합니다. 여성(두 개의 X 염색체를 가짐)의 경우, 각 세포에 있는 두 개의 유전자 사본 중 하나에 돌연변이가 있으면 질환을 유발할 수 있습니다. 남성(하나의 X 염색체만 가짐)의 경우, 각 세포에 있는 유일한 유전자 사본에 돌연변이가 있으면 질환을 유발합니다. 남성은 여성보다 더 심각한 증상을 경험할 수 있습니다. X 연관 유전의 특징은 아버지가 X 연관 특성을 아들에게 전달할 수 없다는 것입니다.

UROD 유전자의 돌연변이는 피부 포르피린증과 간적혈구 포르피린증 모두와 관련이 있습니다. UROD 유전자 사본 하나를 변형된 상태로 유전받은 개인은 피부 포르피린증의 위험이 증가합니다. (이 상태에는 여러 유전적 및 비유전적 요인이 기여합니다.) 각 세포에 UROD 유전자 사본 두 개를 변형된 상태로 유전받은 사람들은 간적혈구 포르피린증을 발병합니다.