만성 육아종성 질환의 원인, 빈도, 유전

만성 육아종성 질환이란?

만성 육아종성 질환(Chronic granulomatous disease)은 면역 체계가 오작동하여 면역 결핍증의 한 형태를 초래하는 질환입니다. 면역 결핍증은 면역 체계가 박테리아와 곰팡이와 같은 외부 침입자로부터 신체를 보호할 수 없는 상태를 말합니다. 만성 육아종성 질환을 가진 사람들은 반복적인 박테리아 및 곰팡이 감염을 겪을 수 있습니다. 이 질환을 가진 사람들은 또한 다양한 조직에 염증(육아종)이 발생하여 해당 조직에 손상을 줄 수 있습니다. 만성 육아종성 질환의 특징은 보통 어린 시절에 처음 나타나지만, 일부 사람들은 나중에 증상이 나타날 수 있습니다.

만성 육아종성 질환을 가진 사람들은 보통 3~4년마다 한 번 이상의 심각한 박테리아 또는 곰팡이 감염을 겪습니다. 폐는 가장 빈번한 감염 부위이며, 폐렴은 이 질환의 일반적인 특징입니다. 만성 육아종성 질환을 가진 사람들은 부식된 유기물질(예: 멀치, 건초, 낙엽)에 노출된 후 발열과 호흡 곤란을 유발하는 곰팡이 폐렴의 일종인 멀치 폐렴을 발병할 수 있습니다. 이러한 유기물질과 그 분해에 관여하는 수많은 곰팡이에 노출되면 만성 육아종성 질환을 가진 사람들은 폐에 곰팡이 감염이 발생합니다. 만성 육아종성 질환을 가진 사람들의 다른 일반적인 감염 부위는 피부, 간, 림프절입니다.

만성 육아종성 질환을 가진 사람들은 신체의 여러 부위에서 염증이 발생할 수 있습니다. 가장 흔하게는 위장관과 비뇨생식기계에서 육아종이 발생합니다. 많은 경우 장벽이 염증을 일으켜 염증성 장질환의 형태를 초래하며, 이는 심각도에 따라 다르지만 복통, 설사, 혈변, 메스꺼움, 구토를 유발할 수 있습니다. 만성 육아종성 질환을 가진 사람들의 다른 일반적인 염증 부위는 위, 대장, 직장, 입, 목, 피부입니다. 또한, 위장관 내의 육아종은 조직 붕괴와 고름 생성(농양)을 초래할 수 있습니다. 위의 염증은 음식이 장으로 통과하는 것을 방해하여 소화 불능을 초래할 수 있습니다. 이러한 소화 문제는 식사 후 구토와 체중 감소를 유발합니다. 비뇨생식기계에서는 신장과 방광에 염증이 발생할 수 있습니다. 림프절(림프절염)과 골수(골수염)의 염증은 면역 세포를 생성하는 두 기관의 기능을 저하시켜 면역 체계의 추가적인 손상을 초래할 수 있습니다.

드물게, 만성 육아종성 질환을 가진 사람들은 면역 체계가 오작동하여 신체의 조직과 장기를 공격하는 자가면역 질환을 발병할 수 있습니다.

반복적인 감염과 염증 에피소드는 만성 육아종성 질환을 가진 사람들의 기대 수명을 줄입니다. 그러나 치료를 통해 대부분의 영향을 받은 사람들은 중년에서 후기 성인기까지 생존합니다.

만성 육아종성 질환의 원인

CYBA, CYBB, NCF1, NCF2, 또는 NCF4 유전자의 돌연변이는 만성 육아종성 질환을 유발할 수 있습니다. 이 질환에는 관련된 유전자에 따라 구분되는 다섯 가지 유형이 있습니다. 영향을 받은 유전자에서 생성된 단백질은 NADPH 산화효소라는 효소 복합체의 일부(서브유닛)로, 이는 면역 체계에서 중요한 역할을 합니다. 특히, NADPH 산화효소는 주로 식세포라는 면역 세포에서 활발히 활동합니다. 이 세포들은 박테리아와 곰팡이와 같은 외부 침입자를 잡아 파괴합니다. 식세포 내에서 NADPH 산화효소는 초산화물이라는 독성 분자의 생성에 관여합니다. 초산화물은 다른 독성 물질을 생성하는 데 사용되며, 이는 외부 침입자를 죽이고 신체 내에서 번식하지 못하게 하는 역할을 합니다. NADPH 산화효소는 또한 호중구라는 면역 세포의 활동을 조절하는 것으로 생각됩니다. 이 세포들은 염증 반응을 조절하여 치유를 최적화하고 신체에 대한 손상을 줄이는 역할을 합니다.

CYBA, CYBB, NCF1, NCF2, NCF4 유전자의 돌연변이는 기능이 거의 없거나 전혀 없는 단백질을 생성하거나 아예 단백질을 생성하지 못하게 합니다. 만성 육아종성 질환을 유발하는 유전자 돌연변이는 기능성 단백질의 생산을 방해하며, 이러한 돌연변이는 "0"으로 지정됩니다. 예를 들어, CYBB 유전자의 돌연변이가 기능성 베타 체인을 전혀 생성하지 못하게 하는 경우 CYBB0으로 지정됩니다. 단백질 생산량을 줄이는 돌연변이는 "-"로 지정됩니다. 예를 들어, CYBB-.

서브유닛 단백질 중 하나라도 없으면 NADPH 산화효소는 제대로 조립되거나 기능할 수 없습니다. 그 결과, 식세포는 외부 침입자를 죽일 수 없고 호중구 활동은 조절되지 않습니다. NADPH 산화효소의 부족은 영향을 받은 사람들을 다양한 유형의 감염과 과도한 염증에 취약하게 만듭니다.

일부 만성 육아종성 질환을 가진 사람들은 이러한 유전자 중 어느 것도 돌연변이가 발견되지 않습니다. 이러한 사람들의 질환 원인은 알려져 있지 않습니다.

• CYBA
• CYBB
• NCF1
• NCF2
• NCF4

만성 육아종성 질환의 발생 빈도

만성 육아종성 질환은 전 세계적으로 200,000명에서 250,000명 중 1명꼴로 발생하는 것으로 추정됩니다.

만성 육아종성 질환의 유전

CYBB 유전자의 돌연변이에 의해 발생하는 만성 육아종성 질환은 X 연관 열성 패턴으로 유전됩니다. CYBB 유전자는 두 성 염색체 중 하나인 X 염색체에 위치합니다. 남성(한 개의 X 염색체를 가진 경우)에서는 각 세포의 유전자 사본 하나에 돌연변이가 있으면 이 질환을 유발하기에 충분합니다. 여성(두 개의 X 염색체를 가진 경우)에서는 두 유전자 사본 모두에 돌연변이가 있어야 질환이 발생합니다. 여성들이 두 개의 변형된 유전자 사본을 가질 가능성은 낮기 때문에, 남성들이 X 연관 열성 질환에 훨씬 더 자주 영향을 받습니다. X 연관 유전의 특징은 아버지가 X 연관 특성을 아들에게 전달할 수 없다는 것입니다. 드물게, CYBB 유전자의 변형된 사본 하나를 가진 여성들은 박테리아 또는 곰팡이 감염의 빈도가 증가하는 등 만성 육아종성 질환의 경미한 증상을 가질 수 있습니다.

CYBA, NCF1, NCF2, NCF4 유전자 돌연변이에 의해 발생하는 만성 육아종성 질환은 상염색체 열성 패턴으로 유전됩니다. 이는 각 세포의 두 유전자 사본 모두에 돌연변이가 있어야 한다는 것을 의미합니다. 상염색체 열성 질환을 가진 사람의 부모는 각각 하나의 변형된 유전자 사본을 가지고 있지만, 일반적으로 질환의 징후와 증상을 보이지 않습니다. 남성과 여성은 상염색체 열성 질환에 동일하게 영향을 받습니다.