뮤코다당류증 (mucopolysaccharidoses, MPS)은 용해소체축적병 (lysozomal storage disease)의 큰 분류 중 하나입니다.
뮤코다당류증 (mucopolysaccharidoses)은 과거에 mucopolysaccharide라고 명했던 glycosaminoglycans (GAGs)의 분해에 필요한 특정 용해소체 (lysozyme) 효소가 선천적으로 결핍되어 발생하는 유전성 대사 질환입니다.
결핍된 효소의 종류에 따라 분해가 불완전하게 된 뮤코다당류 (heparan sulfate, dermatan sulfate, keratan sulfate 등)가 용해소체에 축적되고 소변으로 과도하게 배설되면서, 각 장기의 기능 장애가 초래되고 이에 따라 점차적으로 신경학적, 육체적인 퇴행을 보이게 됩니다.
11종류의 용해소체 효소 중 결핍된 효소의 종류에 따라 type을 분류합니다.
V형과 VII형은 다른 질환으로 독립되어 있습니다.
분류를 엄밀히 하자면, 임상양상의 중증도에 의해서, 혹은 최종적으로 영향을 미치는 대사 물질과 임상양상은 같지만 결핍효소가 다른 경우에 의해 세부적인 아형으로 분류됩니다.
예를 들어 I형은 α-L-iduronidase 결핍에 의해 발생하지만 임상적인 중증도에 따라 Hurler, Hurler-Scheie, Scheie syndrome의 3가지 아형으로 분류됩니다.
II형인 Hunter syndrome도 지능저하 여부에 따라 경증과 중증으로 분류됩니다.
III형인 Sanfilippo syndrome은 최종적으로 heparan sulfate가 축적되는 것은 같지만 결핍되는 효소가 무엇이냐에 따라 A, B, C, D 아형으로 나뉘고, 각각의 임상양상은 비슷합니다.
IV형인 Morquio syndrome도 결핍 효소에 따라 A, B형으로 나뉩니다.
뮤코다당류의 단계별 분해에는 4개의 exoglycosidase와 5개의 sulfatase, 1개의 nonhydrolytic transferase가 필요하고, endoglycosidase도 분해에 관여합니다.
뮤코다당의 한 종류인 dermatan sulfate 대사에는 다음과 같은 효소들이 관여합니다.
3개의 exo-glycosidase (α-L-iduronidase, β-glucuronidase, β-hexosaminidase
2개의 sulfatase (iduronate 2-sulfatase, N-acetylglucosamine 4-sulfatase)
1개의 endoglycosidase
1개의 hyaluronidase
Heparan sulfate의 대사에는 다음과 같은 효소들이 관여합니다.
Glycosidase 3가지 (α-L-iduronidase, β-glucoronidase, α-N-acetyl glucosaminidase)
Sulfatase 3가지 (glucuronate 2-sulfatase, heparan N-sulfatase, N-acetyl glucosamine 6-sulfatase
Acetyltransferase 1가지 (α-glucosaminide N-acetylglucosaminie 6-sulfatase)
치료
뮤코다당류증의 치료는 조혈모세포 이식, 효소보충요법, 보존적인 대증요법이 있습니다.
뮤코다당류증 1형 (Hurler disease)에서 조혈모세포이식은 간비장비대, 관절증상, 얼굴모양 증상, 폐쇄성 무호흡증, 심장병, 고통성 수두증, 청력소실 등의 증상 호전에 도움이 됩니다.
Hunter syndrome, Sanfilippo syndrome 에서는 조혈모세포 이식이 성공하여도 지능저하, 중추신경계 증상이 계속 악화되어 이식을 추천하지 않습니다.
효소보충요법은 뮤코다당류증 1형에 사용되는 recombinant α-L-iduronidase (Aldurazyme, (Genzyme, 2003))가 사용되고 있습니다.
치료 효과로 간비장비대 감소, 키 성장, 얼굴 모습이 거친 모습에서 정상적인 얼굴로 회복, 관절의 구축 호전 및 걷는 능력 향상, 심폐기능 향상 등이 있습니다.
하지만 뇌병변으로 인한 정신 지체가 심한 Hurler syndrome에서는 조혈모세포 이식을 가능하면 2세 이전에 시행하기를 권장하고, 그 전까지 효소보충요법을 합니다.
정신지체가 없거나 경미한 Hurler-Scheie, Scheie syndrome 등에서는 효소보충요법만으로 치료가 가능합니다.
효소보충요법은 효소를 3~4시간에 걸쳐 정맥에 주입하는 것을 매주 1회 시행합니다.
뮤코다당류증 IV형 (Morquio disease), VI형 (Maroteaux-Lamy disease)에서도 효소치료제가 개발되어 사용중입니다.
Reference
Hematology, 3rd ed.
[관련 글]
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2019/08/26 - [의학/의학 일반] - 기타 용해소체축적병 (테이삭스병, 샌드호프병, 갱글리오시드, 크라베병, 화버병, 이염성 백질디스트로피, 파브리병)
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