다발성 골단 형성이상이란?

다발성 골단 형성이상(Multiple epiphyseal dysplasia)은 주로 팔과 다리의 긴 뼈 끝부분(골단)에 영향을 미치는 연골과 뼈 발달의 장애입니다. 다발성 골단 형성이상에는 두 가지 유형이 있으며, 유전 양식에 따라 구분할 수 있습니다. 우성형과 열성형 모두 비교적 경미한 징후와 증상을 가지고 있으며, 여기에는 주로 엉덩이와 무릎에 영향을 미치는 관절 통증, 조기 발병 관절염, 그리고 뒤뚱거리는 걸음걸이가 포함됩니다. 일부 다발성 골단 형성이상 환자는 성인이 되면 경미한 저신장을 가질 수 있지만, 대부분은 정상적인 키를 가지고 있습니다. 대부분의 환자는 어린 시절에 진단되지만, 경미한 경우는 성인이 되어서야 진단될 수 있습니다.

열성 다발성 골단 형성이상은 손, 발, 무릎의 기형과 척추의 비정상적인 만곡(척추측만증)으로 우성형과 구분됩니다. 열성 다발성 골단 형성이상 환자의 약 50%는 적어도 하나의 비정상적인 특징을 가지고 태어나며, 여기에는 안쪽으로 및 위쪽으로 돌아간 발(내반족), 입천장의 틈(구개열), 손가락이나 발가락의 비정상적인 만곡(측만지), 또는 귀의 부종이 포함됩니다. 이중층 슬개골이라는 무릎뼈의 비정상도 비교적 흔합니다.

다발성 골단 형성이상의 원인

COMP, COL9A1, COL9A2, COL9A3, 또는 MATN3 유전자의 돌연변이는 우성 다발성 골단 형성이상을 유발할 수 있습니다. 이 유전자들은 연골 형성 세포(연골세포) 사이의 공간에서 발견되는 단백질을 만드는 지침을 제공합니다. 이 단백질들은 서로 상호작용하며 연골과 뼈 형성에 중요한 역할을 합니다. 연골은 초기 발달 동안 골격의 많은 부분을 구성하는 단단하고 유연한 조직입니다. 대부분의 연골은 나중에 뼈로 변환되지만, 뼈의 끝을 덮고 보호하는 연골과 코와 외이도에 존재하는 연골은 그대로 남아 있습니다.

우성 다발성 골단 형성이상 환자의 대다수는 COMP 유전자의 돌연변이를 가지고 있습니다. 영향을 받은 환자의 약 10%는 MATN3 유전자의 돌연변이를 가지고 있습니다. COMP 또는 MATN3 유전자의 돌연변이는 이 유전자들로부터 생성된 단백질이 연골세포 사이의 공간으로 방출되는 것을 방지합니다. 이러한 단백질의 부재는 비정상적인 연골 형성을 초래하며, 이는 우성 다발성 골단 형성이상의 골격 문제를 유발할 수 있습니다.

COL9A1, COL9A2, COL9A3 유전자는 IX형 콜라겐이라는 단백질을 만드는 지침을 제공합니다. 콜라겐은 피부, 뼈, 연골, 힘줄, 인대와 같은 결합 조직을 강화하고 지지하는 단백질 가족입니다. COL9A1, COL9A2, COL9A3 유전자의 돌연변이는 우성 다발성 골단 형성이상 환자의 5% 미만에서 발견됩니다. 이러한 유전자의 돌연변이가 이 질환의 징후와 증상을 어떻게 유발하는지는 알려져 있지 않습니다. 연구에 따르면 이러한 유전자의 돌연변이는 IX형 콜라겐이 세포 내부에 축적되거나 다른 연골 성분과 비정상적으로 상호작용할 수 있습니다.

일부 우성 다발성 골단 형성이상 환자는 COMP, COL9A1, COL9A2, COL9A3, 또는 MATN3 유전자의 돌연변이를 가지고 있지 않습니다. 이러한 경우, 질환의 원인은 알려져 있지 않습니다.

SLC26A2 유전자의 돌연변이는 열성 다발성 골단 형성이상을 유발합니다. 이 유전자는 연골의 정상적인 발달과 뼈로의 변환에 필수적인 단백질을 만드는 지침을 제공합니다. SLC26A2 유전자의 돌연변이는 발달 중인 연골의 구조를 변경하여 뼈가 제대로 형성되지 못하게 하고, 열성 다발성 골단 형성이상의 골격 문제를 초래합니다.

  • COL9A1
  • COL9A2
  • COL9A3
  • COMP
  • MATN3
  • SLC26A2

다발성 골단 형성이상의 발생 빈도

우성 다발성 골단 형성이상의 발생률은 신생아 10,000명 중 최소 1명으로 추정됩니다. 열성 다발성 골단 형성이상의 발생률은 알려져 있지 않습니다. 이 질환의 두 가지 형태 모두 경미한 증상을 가진 일부 사람들은 진단되지 않기 때문에 실제로는 더 흔할 수 있습니다.

다발성 골단 형성이상의 유전

다발성 골단 형성이상은 다양한 유전 양식을 가질 수 있습니다.

이 질환은 상염색체 우성 방식으로 유전될 수 있으며, 이는 각 세포의 변형된 유전자 한 사본이 질환을 유발하기에 충분함을 의미합니다. 일부 경우, 영향을 받은 사람은 영향을 받은 부모 중 한 명으로부터 돌연변이를 유전받습니다. 다른 경우는 유전자에서 새로운 돌연변이로 인해 발생할 수 있습니다. 이러한 경우는 가족 내 질환의 병력이 없는 사람들에게 발생합니다.

다발성 골단 형성이상은 또한 상염색체 열성 방식으로 유전될 수 있으며, 이는 각 세포의 유전자 두 사본 모두에 돌연변이가 있음을 의미합니다. 대부분의 경우, 상염색체 열성 질환을 가진 개인의 부모는 각각 변형된 유전자 한 사본을 가지고 있지만, 질환의 징후와 증상을 보이지 않습니다.