발작성 야간헤모글로빈뇨란?

발작성 야간헤모글로빈뇨(Paroxysmal nocturnal haemoglobinuria)(PNH)은 혈액 세포의 조기 사망과 생산 장애를 초래하는 후천적(유전되지 않는) 질환입니다. 이 질환은 산소를 운반하는 적혈구(적혈구), 신체를 감염으로부터 보호하는 백혈구(백혈구), 혈액 응고에 관여하는 혈소판(혈소판)에 영향을 미칩니다. PNH는 모든 연령에서 발생할 수 있지만, 주로 젊은 성인기에 진단됩니다.

PNH를 가진 사람들은 신체에 스트레스(감염이나 신체적 노력 등)가 가해질 때 갑작스럽고 반복적인 증상(발작성 증상)을 경험할 수 있습니다. 이러한 에피소드 동안 적혈구는 정상보다 일찍 분해됩니다(용혈). 영향을 받은 사람들은 혈액 내 산소를 운반하는 단백질인 혈색소가 포함된 어두운 색의 소변을 배출할 수 있습니다. 소변에 혈색소가 비정상적으로 존재하는 것을 혈색소뇨라고 합니다. 많은 경우, 혈색소뇨는 밤 동안 방광에 축적된 소변을 배출할 때 아침 일찍 가장 두드러집니다(야간).

적혈구의 조기 분해는 혈액 내 적혈구의 부족(용혈성 빈혈)을 초래하며, 이는 피로, 약함, 비정상적으로 창백한 피부(창백), 숨가쁨, 심박수 증가(빈맥)와 같은 징후와 증상을 유발할 수 있습니다. PNH를 가진 사람들은 백혈구 부족(백혈구 감소증)으로 인해 감염에 취약할 수 있습니다.

PNH와 관련된 비정상적인 혈소판은 혈액 응고 과정에 문제를 일으킬 수 있습니다. 그 결과, 이 질환을 가진 사람들은 특히 큰 복부 정맥에서 비정상적인 혈액 응고(혈전증)를 경험할 수 있으며, 드물게는 심각한 출혈(출혈) 에피소드를 경험할 수 있습니다.

PNH를 가진 사람들은 혈액 형성 세포에서 암(백혈병)이 발생할 위험이 증가합니다. 일부 경우, 다른 혈액 질환인 재생불량성 빈혈을 가지고 있거나 치료받은 사람들이 PNH를 발병할 수 있습니다. 소수의 영향을 받은 사람들에서는 PNH의 징후와 증상이 저절로 사라지기도 합니다.

매우 드문 형태의 PNH는 위에서 설명한 일반적인 특징 외에도 비정상적인 염증을 포함합니다. 염증은 부상과 외부 침입자(예: 박테리아)에 대한 정상적인 면역 반응입니다. 이 드문 형태의 PNH를 가진 사람들은 면역 반응이 비정상적으로 활성화되어 반복적인 무균성 뇌수막염(감염과 관련이 없는 뇌와 척수를 둘러싼 막의 염증), 붉고 가려운 발진(두드러기), 관절 통증(관절통), 또는 염증성 장 질환을 유발할 수 있습니다. 염증성 질환은 일반적으로 혈액 세포 문제보다 일찍 시작됩니다.

발작성 야간헤모글로빈뇨의 원인

PIGA 유전자의 변이(돌연변이로도 알려짐)가 거의 모든 PNH 사례를 유발합니다. PIGT 유전자의 변이는 이 질환의 드문 염증성 형태를 유발합니다. 두 유전자가 생성하는 단백질은 특정 단백질을 세포 표면에 연결하는 다단계 과정에 관여합니다. 이러한 단백질은 GPI 앵커라는 특수한 분자에 의해 세포에 부착되며, GPI 앵커 단백질로 알려져 있습니다. PIG-A 단백질은 GPI 앵커를 생성하는 데 도움을 주고, PIG-T 단백질은 GPI 앵커를 단백질에 부착하는 데 도움을 줍니다. 앵커 단백질은 세포를 서로 붙이는 것, 신호를 세포로 전달하는 것, 세포를 파괴로부터 보호하는 것 등 다양한 역할을 합니다.

PNH를 가진 사람들에서는 PIGA 유전자의 변이가 일생 동안 발생하며 특정 세포에만 존재합니다. 이러한 변화는 체세포 변이로 불리며 유전되지 않습니다. 반면, 염증성 형태의 질환을 가진 사람들은 PIGT 유전자의 변형된 사본을 하나 상속받습니다. 그러나 이 질환이 발생하려면 PIGT 유전자의 다른 사본과 그 주변 유전자를 삭제하는 체세포 변이를 추가로 획득해야 합니다.

PNH는 PIGA 유전자 또는 PIGT 유전자의 체세포 변이가 혈액 형성 세포인 조혈 줄기 세포에서 발생할 때 발생합니다. 조혈 줄기 세포는 주로 골수에 있으며 다양한 유형의 혈액 세포를 생성합니다. 이러한 유전적 변이는 영향을 받은 세포에서 각각 PIG-A 단백질 또는 PIG-T 단백질의 기능을 심각하게 감소시키거나 제거합니다. 비정상적인 줄기 세포에서 발생한 혈액 세포도 변이를 가지고 있으며 비정상적입니다. 비정상적인 조혈 줄기 세포가 증식함에 따라 더 많은 비정상적인 혈액 세포가 형성되며, 정상적인 조혈 줄기 세포에 의해 생성된 정상적인 혈액 세포와 함께 존재합니다.

PIG-A 단백질이 없는 세포는 GPI 앵커를 생성하지 않으며, 따라서 표면에 GPI 앵커 단백질이 없습니다. PIG-T 단백질이 없는 세포는 GPI 앵커를 생성하지만 단백질을 부착할 수 없습니다. 그 결과, 이러한 세포는 표면에 GPI 앵커가 있지만 부착된 단백질이 없습니다. 적혈구의 두 가지 중요한 GPI 앵커 단백질은 적혈구가 면역 체계에 의해 분해되는 것을 방지합니다. 이러한 단백질이 없으면 비정상적인 적혈구가 조기에 파괴되어 용혈성 빈혈을 초래합니다. 연구에 따르면 부착된 단백질이 없는 GPI 앵커는 신체에서 염증을 유발하여 PIGT 관련 PNH를 가진 사람들에게 염증성 특징을 나타냅니다. PIGA 또는 PIGT 유전자의 변화가 다른 유형의 혈액 세포에 어떻게 영향을 미치는지는 불분명합니다.

PNH의 두 가지 형태를 가진 사람들에서는 비정상적인 혈액 세포의 비율이 다양할 수 있습니다. PIGA 유전자 변이를 가진 조혈 줄기 세포에서 발생한 세포의 비율이 일부 영향을 받은 사람들에서 정상 세포의 비율보다 큰 이유는 불분명합니다. 연구에 따르면 면역 체계의 일부인 특정 비정상적인 백혈구가 정상적인 혈액 형성 세포를 잘못 공격하는 자가면역 과정이 있을 수 있습니다. 또한, PNH를 가진 사람들의 비정상적인 조혈 줄기 세포는 손상되거나 불필요할 때 세포가 자멸하는 과정인 세포 자멸사에 정상 세포보다 덜 취약할 수 있습니다.

PIGT 유전자 변이를 가진 비정상적인 혈액 세포에서는 PIGT 유전자의 체세포 변이가 세포 성장과 발달을 조절하는 다른 인접 유전자를 삭제합니다. 연구자들은 이러한 유전자의 손실이 비정상적인 세포가 정상 세포보다 더 잘 성장하거나 생존할 수 있게 하여 신체에서 비정상적인 혈액 세포의 비율을 증가시킨다고 제안합니다. 비정상적인 혈액 세포의 비율은 PNH의 징후와 증상의 심각성, 혈색소뇨 및 혈전증의 위험을 포함한 영향을 미칩니다.

  • PIGA
  • PIGT

발작성 야간헤모글로빈뇨의 발생 빈도

PNH는 드문 질환으로, 백만 명당 1명에서 5명 사이의 사람들에게 영향을 미치는 것으로 추정됩니다. 염증성 형태의 질환은 극히 드물며, 매우 소수의 사람들에게서 확인되었습니다.

발작성 야간헤모글로빈뇨의 유전

PNH는 유전되지 않고 후천적으로 발생합니다. 대부분의 경우는 PIGA 유전자의 새로운 변이로 인해 발생하며, 일반적으로 가족 내 질환의 이전 기록이 없는 사람들에게 발생합니다. 이 형태의 질환은 영향을 받은 사람들의 자녀에게 전달되지 않습니다.

PIGA 유전자는 두 성 염색체 중 하나인 X 염색체에 위치합니다. 남성은 X 염색체가 하나뿐이며, 각 세포의 유일한 PIGA 유전자 사본에 변이가 있으면 이 질환을 유발하기에 충분합니다. 여성은 두 개의 X 염색체를 가지고 있습니다. 그러나 여성의 배아 발달 초기에는 두 개의 X 염색체 중 하나가 체세포(난자와 정자 세포가 아닌 세포)에서 영구적으로 비활성화됩니다. 이 과정을 X-비활성화라고 하며, 여성도 남성처럼 각 신체 세포에 하나의 활성 X 염색체 사본만 가지도록 합니다. 여성의 경우, 활성 PIGA 유전자 사본의 변이는 이 질환을 유발하기에 충분합니다.

PIGT 관련 PNH를 발병할 위험은 상염색체 우성 유전 패턴을 따르며, 이는 각 세포에 변형된 유전자 사본 하나가 있으면 이 질환을 발병할 가능성이 증가한다는 것을 의미합니다. 영향을 받은 사람들은 부모로부터 변형된 PIGT 유전자 사본 하나를 상속받습니다. 그러나 이 질환은 PIGT 유전자의 다른 사본에 두 번째 변이가 발생할 때 후천적으로 발생합니다.