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井田 TRAPS の診断と新しい治療法の展開 91 表 1 TRAPS の診断基準案 1. 6 ヶ月以上反復する炎症徴候の存在 ( いくつかの症状 が同時にみられることが一般的 ) 発熱 腹痛 筋痛 ( 移動性 ) 皮疹 ( 筋痛を伴う紅斑様皮疹 ) 結膜炎 眼窩周囲浮腫 胸痛 関節痛, あるいは単

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長崎大学大学院医歯薬学総合研究科 医療展開講座 リ ウマチ免疫制御学(第一内科)

特集Autoin‰ammatory syndrome の新たなる展開と治療法の確立

TRAPS の診断と新しい治療法の展開

井 田 弘 明,江 口 勝 美

TNF receptor-associated periodic syndrome (TRAPS) in Japan: clinical characterization,

pathogenesis, diagnostic criteria, and treatment

Hiroaki IDA and Katsumi EGUCHI

First Department of Internal Medicine, Graduate School of Biomedical Sciences, Nagasaki University (Received February 12, 2007)

summary

TNF receptor-associated periodic syndrome (TRAPS) is an autosomal dominant inherited disease characterized by prolonged episodes of periodic fever and localized in‰ammation. The hypothetical pathogenesis of TRAPS is defective TNF receptor 1 (TNFRSF1A) shedding from cell membranes in response to a stimulus including TNFa. This mechan-ism has recently been shown to account for a minor population of TRAPS patients and other mechanmechan-isms are reported to explain the disease, such as resistance to apoptosis, TNFRSF1A internalization, or TNFRSF1A misfolding and ag-gregation, leading to NFkB activation and apoptosis.

Until now 15 TRAPS patients from 5 pedigree including 5 diŠerent mutations (C30R, C30Y, T61I, C70S, C70G) had been reported in Japan. There were many sporadic cases of TRAPS without TNFRSF1A mutation in our epidemio-logical study.

In this issue, we described the clinical characterization, pathogenesis, diagnostic criteria, and treatment of TRAPS according to our case and literature.

Key words―Autoin‰ammatory syndrome; TNF-associated periodic syndrome; TRAPS; TNF; TNFRSF1A

抄 録

TNF-associated periodic syndrome (TRAPS)は,TNF が病態の中心と考えられる遺伝性周期性発熱症候群の一 つである.TNFRSF1A(TNFR1)分子が細胞表面に留まり,TNF からの反応が持続するため,発熱などの様々な TRAPS 症状が出現すると単純に考えられてきた.ところが,最近,TNFRSF1A 分子の切断異常がみられない症例 や突然変異のない TRAPS 症例もあること,さらに孤発例も存在することが判明し,TRAPS とは大変 heterogene-ous な症候群であることがわかってきた.最近,細胞表面に発現されない TNFRSF1A 分子が,TNF と無関係に細 胞内で凝集し,NFkB の活性化やアポトーシス誘導を生じていることも報告され,TRAPS の病因は混沌としてい る.本邦において,現在まで TNFRSF1A 遺伝子に突然変異をもつ TRAPS 症例は 5 家系 15 名と少ないが,突然変 異 の な い 孤 発 例 は 多 い . 本 稿 で は , TRAPS に つ い て 自 験 例 を 提 示 し な が ら 臨 床 像 を 紹 介 す る と と も に , TNFRSF1A 分子の発現制御機構から考えられる TRAPS の病因,その病因とこれまで経験した症例から検討した 診断のためのフローチャート,および,現存の治療法と私たちが試みた新しい治療法などを解説した. は じ め に 遺 伝 性 周 期 性 発 熱 症 候 群 で あ る TRAPS ( TNF receptor-associated periodic syndrome)は,TNF が 病態の中心と考えられている疾患である.TNF と そ の レ セ プ タ ー で あ る TNF レ セ プ タ ー 1 (TNFRSF1A)分子との相互関係が病態に重要な役 割を果たしている.本稿では,TRAPS について自 験例を提示しながら臨床像を紹介するとともに,ま だ詳細が不明な病因,診断基準,治療法を中心に解 説したい. TRAPS の臨床像

TRAPS は,1982 年に familial Hibernian fever と し て Ireland の 家 系 が 報 告 さ れ1), 1999 年 に

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表 1 TRAPS の診断基準案 1. 6 ヶ月以上反復する炎症徴候の存在(いくつかの症状 が同時にみられることが一般的)  発熱  腹痛  筋痛(移動性)  皮疹(筋痛を伴う紅斑様皮疹)  結膜炎・眼窩周囲浮腫  胸痛  関節痛,あるいは単関節滑膜炎 2. 症状が平均 5 日以上持続(症状は変化する) 3. グルココルチコイドに反応,コルヒチンに反応なし 4. 家族歴あり(孤発例も存在) 5. どの民族でも起こりうる Hull らの文献3)より改訳引用 図 1 TRAPS 患者の皮疹 発熱時に出現する顔面の紅斑(A)と下腿の皮疹(B) McDermott らが初めて疾患遺伝子を同定した遺伝 性の周期性発熱症候群の一つである2).北欧の家系 からの報告が多く,アジアではまれな疾患と思われ ていたため,本邦ではあまり注目されていなかった. Hull らが,世界中の症例を検討し,その特徴をま とめ,表 1 のような診断基準案(Diagnostic indica-tors)を提唱している3).Stojanov らの集計による と,発熱に加え,腹痛(77.1%),筋肉痛(63.5%), 発疹(55.2%),関節痛・関節炎(51.0%),眼症状 (48.8%),胸膜炎(32.0%),などが主な症状であ る4).最近では,心外膜炎5),血管炎6),神経症状7) な ど , 多 彩 な 症 状 も 報 告 さ れ て い る が , TNFRSF1A 遺 伝 子 の 突 然 変 異 の 部 位 に よ っ て TRAPS の臨床像が異なる.また,TRAPS の生命 予 後 を 左 右 す る 二 次 性 ア ミ ロ イ ド ー シ ス は , TRAPS 患者の約 14%に合併するが,多くがシスチ ン残基の突然変異である4).シスチン残基の突然変 異による TRAPS では,アミロイドーシスを含め重 症例が多い3) 私たちは,全身性エリテマトーデス(SLE)患者 で,SLE の活動性がないにもかかわらず,周期的 に高熱を来たす症例に遭遇した.症例は 27 才女 性.出生時正常.6・7 才頃 40°C の発熱あり,自然 解熱したというエピソードが数度認められた.平成 9 年 6 月頃(21 才時)より手・足関節痛,右上腕の 皮疹出現.また 8 月上旬より 38°C 台の発熱,頬部 に蝶形紅斑,前脛部・両側前腕部などにも皮疹出 現 . 関 節 痛 , 光 線 過 敏 症 , 蝶 形 紅 斑 , 抗 核 抗 体 2560 倍(speckled),抗 dsDNA 抗体 126.0 IU/ml, 腎障害(蛋白尿),貧血等が認められ SLE と診断さ れた.低補体血症持続するために PSL 30 mg/day の投与,およびステロイドパルス療法施行.自覚症 状と血清学的に SLE の 活動 性の改善傾向を認め た.平成 12 年 2 月 21 日(24 才時)より両手関節 痛,39°C 台の発熱を認め,その後自然経過にて発 熱の改善を認めた.SLE の活動性なく,平成 12 年 3 月 28 日当科紹介受診.以降,当科外来にて経過 観察となる.外来受診時,発熱・関節痛・皮疹等の 臨床症状を認めず,血液検査においても異常を認め な か っ た た め PSL 12.5 mg / day ま で 減 量 さ れ た が,同年 8 月下旬より発熱出現.熱型の特徴として は悪寒・戦慄や局所症状を認めない spiking fever であり NSAIDS 等の処置なしで自然解熱するとい う間歇熱であった.血液検査上,SLE の活動性は なく,炎症反応を認めたため,その原因検索目的に て同年 11 月 14 日当科入院となった.入院後,感染 症を考え,種々の培養検査,血液検査などを行った が,異常を認めなかった.発熱時に顔面の紅斑と四 肢に皮疹がみられた(図 1).胸部 CT にて,縦隔 に径 1.5 cm ほどのリンパ節を認めたため,悪性リ ンパ腫を疑い,ガリウムシンチを施行した.縦隔へ の取り込みはなかったが,大腿部への取り込みが認 められたため,両大腿部の MRI 検査を行った.筋 肉内の信号変化はなかったが,筋膜に一致して高信 号がみられた(図 2).そこで,筋・筋膜生検を行 ったところ,筋膜に胞体の大きな細胞が多数浸潤し ており(図 3),免疫染色にて,それらが CD68 陽 性細胞であることが確かめられた.つまり,この患 者は,両大腿部に Monocytic fasciitis(単球性筋膜 炎)を合併していた8).発熱は持続し,1 ヶ月以上 38°C 以上の発熱がみられることもあった(図 4A). SLE の活動性はなく,感染症,悪性腫瘍の存在も はっきりしなかったが,家族歴で,姪,甥の 3 名が 原因不明の高熱を周期的に繰り返していたことか

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図 2 MRI 像 STIR(脂肪抑制画像)で,筋膜に一致して高信号がみら れた(矢印で示す). A矢状断像,B横断像 図 3 筋・筋膜生検像 筋膜に胞体の大きな細胞が多数浸潤していた.筋肉周囲の 細胞 浸 潤は 軽度 で ,筋 線維 の 大小 不同 は みら れな か った (A筋組織像,B筋膜に浸潤したリンパ球像).

図 4 TRAPS 患者の臨床経過と血清中の TNFa,可溶性 TNFRSF1A,可溶性 TNFRSF1B の経過

A Fever+は,一日に一回以上,38°C 以上の発熱がみられたことを示す.また,炎症反応(CRP 値),白血球数,血清アルド ラーゼ値,SLE の活動性(CH50, C3,抗 dsDNA 抗体)の推移を示す. B 患者血清中の TNFa と可溶性 TNFRSF1B 分子は,経過中,持続高値であったが,可溶性 TNFRSF1A 分子は,持続低値であ った.網線は,正常範囲を示す.右端に VAHS(ウイルス関連血球貪食症候群)患者(▲)と SLE 患者(■)の治療前・後の値 を示す. ら,遺伝性の周期性発熱症候群の可能性を検討し た.本邦での報告はなかったが,サイトカインの検 討で血清中の TNFa が高値であったため,TRAPS を考え,診断を決定するため TNFRSF1A の遺伝子 解析を行った.TNFRSF1A 遺伝子は 10 個のエキソ ンから構成されている.患者から得られた genomic DNA を作成したプライマーを使用して PCR を行 った.PCR product を生成後,各エキソンのシー クエンスを行った.この患者では,エキソン 3 にヘ テロで突然変異がみられ,アミノ酸の塩基配列では, 61 番目のスレオニン(threonine : T)がイソロイシ ン(isoleucine : I)へ変換されていた(T61I)(図 5). T61I 突然変異は,これまで報告がない新しい突然 変異であった9).T61I 突然変異をスクリーニングす るため,DNA 配列を検討したところ,この突然変 異が存在する場合には,Hph I 制限酵素の切断箇所 がなくなることがわかった.そこで,Hph I を使用 して,この患者の家系をスクリーニングした.スク リーニング陽性者はすべて,シークエンスを行い, T61I 突然変異を確認した.患者家系では,調べる ことが可能であった患者以外 14 名中 10 名に T61I 突然変異が存在した(図 6)9)

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図 5 TRAPS 患者の TNFRSF1A 遺伝子解析 エキソン 3 にヘテロで突然変異がみられた.T61I の突然 変異であった.

図 6 患者の家系図

No. 8 が患者.No. 11, 14, 17 が,TRAPS の臨床症状をも つ甥と姪.中央の黒丸は,T61I の突然変異がみられた家族 を示す.下段は,Hph I 酵素によるスクリーニング結果. T61I 突然変異が存在する場合,Hph I 制限酵素の切断箇所 がなくなるため,163 bp の DNA フラグメントが残存する. 症例の患者は,SLE を合併していたため,SLE を含む自己免疫患者 182 名と正常者 300 名の T61I 突然変異をスクリーニングした.自己免疫疾患では, SLE 患者 75 名中 5 名(6.7%)に,関節リウマチ (RA)患者 75 名中 1 名(1.3%)に T61I の突然変 異が存在したが,他の自己免疫疾患患者では検出で き な か っ た . 驚 く こ と に , 健 常 者 300 名 中 9 名 (3.0%)にも T61I 突然変異が存在した.健常者の 陽性率が高いため,T61I 突然変異が,SLE 患者に 有意に多いという結果にはならなかった.私たちは, T61I の突然変異が存在した 5 名の SLE 患者につい て,臨床症状の経過などを詳細に検討した.重篤な 合併症が多く,V 型のループス腎炎が 2 例にみられ た.中には,血球貪食症候群を呈した症例もあり, TNFa 高値によるサイトカインストームに,この突 然変異の存在が関与した可能性が考えられた. また,この患者の 3 年余りにわたる保存血清を使 用 して , TNFa と 可溶 性 TNF レ セプ タ ー分 子 を Enzyme-ampliˆed sensitivity immunoassay(EASIA) 法で測定した.当時から TRAPS 患者の特徴として, TNFRSF1A 分 子 の 切 断 が 抑 制さ れ て い る た め , sTNFRSF1A 分 子が ,TNFa が 高 値に もか かわ ら ず , 低 値 で あ る と 報 告 さ れ て い た . こ の 患 者 の TNFa と可溶性 TNF レセプター 2(sTNFRSF1B) 分 子 は , 経 過 中 , 持 続 高 値 で あ っ た が , sTNFRSF1A 分子は,持続低値であった(図 4B). しかし,sTNFRSF1A 分子の変動は,TNFa の変動 と時期的に一致しており,従来から報告されていた ような TNFRSF1A 分子の切断抑制は,完全ではな いと,この結果から予想された.TNFRSF1A 分子 の切断異常を確かめるため,患者の末梢血のリンパ 球を使用して,TNFRSF1A 分子発現をフローサイ トメーターで検討した.患者末梢血リンパ球におけ る CD14 陽性細胞上の TNFRSF1A 分子発現は,症 例患者,コントロール患者(T61I 突然変異がない SLE 患者)ともに,刺激(PMA と Ionomycin を使 用)後経時的に低下した9).これから予想されるこ と は , T61I 突 然 変 異 を も つ TRAPS 患 者 の TNFRSF1A 分子は,刺激によって切断されたか, 細胞内へ internalization したことになる.患者血清 中の sTNFRSF1A 分子は,TNFa が高い割に低値で あ っ た こ と か ら , 細 胞 刺 激 後 に 突 然 変 異 分 子 (T61I)は,細胞内へ internalization した可能性が 高いと考えられた. TRAPS の病因 TNFRSF1A 分 子 は , 455 個 の ア ミ ノ 酸 か ら な り,アミノ酸 29 個のリーダーシークエンス,182 個の細胞外ドメイン,21 個の細胞膜貫通ドメイン, 223 個の細胞内ドメインからなる.細胞外ドメイン には,4 つのシスチンリッチドメインが存在する. TNFRSF1A 分子の形成過程を図 7A に示す.正常 の TNFRSF1A 分 子 は , 小 胞 体 ( endoplasmic reticulum : ER)からゴルジ体を通り,細胞表面へ 発現される.三つの TNFRSF1A 分子は,TNF と 結合する時に三量体を形成する.CRD1 領域の pre-ligand assembly domain(PLAD)は,三量体を形 成する前に,お互いに結合している.TNF と結合 する場合,PLAD 間の結合は解離し三量体を形成,

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図 7 TNFRSF1A 分子発現までのプロセス A 健常者の TNFRSF1A 分子発現 TNF と結合する場合,PLAD 間の結合は解離し三量体を形成,TNF と結合する.TNF のシグナルによって,アポトーシス 誘導,あるいは,NKkB の活性化が誘導される.健常者の場合,三量体 TNFRSF1A 分子は切断され,sTNFRSF1A 分子と なる.それによって,TNF を中和するとともに,細胞内では TNF からのシグナル伝達が結果的に抑制される. B TRAPS 患者における TNFRSF1A 分子切断異常 TNFRSF1A 分子の細胞外ドメイン(エキソン 2, 3, 4 の部分)に突然変異が存在した場合,切断酵素の働きが阻害され, TNFRSF1A 分子が細胞表面に留まり,TNF からの反応が持続,発熱を含め,様々な TRAPS の症状が出現する.

C TRAPS 患者における TNFRSF1A 分子の internalization

TNFRSF1A 分子が internalization される時,plasma membrane が陥入し,細胞外部分は plasma membrane の中に取り込ま れ,その過程で NFkB の活性化が誘導される.さらに,trans-Golgi vesicle と internalization された TNFRSF1A 分子全体が 融合(fusion)し,その後アポトーシスが誘導される.

D TRAPS 患者における TNF に無関係な TNFRSF1A 分子異常

突然変異が存在する TNFRSF1A 分子は,小胞体内,あるいはゴルジ体内に停滞し,一部が細胞質内へ移動する.細胞質内 の TNFRSF1A 分子は,ユビキチン化(Ub)され,一部はプロテオゾームで分解され,残りの TNFRSF1A 分子は,うまく お互いが結合できず,凝集する(misfold & aggregate).その後 TNF からのシグナルなしで,アポトーシス,あるいは,NF kB の活性化が誘導される. TNF と結合する10).したがって,この PLAD の機 能は,TNF からのシグナル伝達の窓口にあたる. TNF のシグナルによって,アポトーシス誘導,あ るいは,サイトカイン産生に関連する NFkB の活 性 化 が 誘 導 さ れ る . 健 常 者 の 場 合 , 三 量 体 TNFRSF1A 分子は切断され,sTNFRSF1A 分子と なる.それによって,TNF を中和するとともに, 細胞内では TNF からのシグナル伝達が結果的に抑 制され,反応は終息する.この TNFRSF1A 分子に 突 然 変 異 が 存 在 す る 場 合 , 以 下 に 述 べ る よ う に TNFRSF1A 分子に変化がみられる. 現在まで,INFEVERS(遺伝性の発熱症候群な どの突然変異の情報を掲示したサイト;http:// fmf.igh.cnrs.fr/infevers/index.html)には,本症例 を含め ,80 カ所の 遺伝子異 常が登 録されて いる (平成 19 年 1 月 31 日現在)11).90%以上が,切断部 位が含まれるエキソン 2, 3, 4 の部分の突然変異で ある. TRAPS の診断基準を検討する上で,どうしても TRAPS の病因に触れる必要があるため,以下にこ れまでの報告をまとめた. 1. 切断異常 TRAPS の病因として,TNFRSF1A 分子の切断 (shedding)異常が考えられてきた2).TNFRSF1A 分子の細胞外ドメイン(エキソン 2, 3, 4 の部分)

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に 突 然 変 異 が 存 在 し た 場 合 , 切 断 酵 素 で あ る TNFa-converting enzyme ( TACE )12)な ど の シ ェ

ダーゼの働きが阻害され,TNFRSF1A 分子が細胞 表面に留まり,TNF からの反応が持続する.その ため,発熱を含め,様々な TRAPS の症状が出現す る と 考 え ら れ て い る ( 図 7B ). ま た , ARTS 1 (aminopeptidase regulator of TNFRSF1A shedding)

分子は,TNFRSF1A 分子の細胞外ドメインと結合 し,TNFRSF1A 分子の切断に関与していると考え られる分子である13).TNFRSF1A 分子が突然変異 によって立体構造変化を生じ,ARTS1 分子との結 合能が低下する結果,TNFRSF1A 分子の切断異常 が生じる可能性もある. 従来から言われてきた TNFRSF1A 分子の切断異 常は,TRAPS の病態を説明する明快なメカニズム であったが,この異常だけで説明できない TRAPS 患者は多く,別のメカニズムを検討する必要がでて きている. 2. ノックインマウスのデータから得られたこと TRAPS の動物モデルと言うべきTNFRSF1A ノ ックインマウスが作製された14).このマウスは,肝 炎を自然に発症するが,関節炎は起こさなかった. しかし,TNF トランスジェニックマウスと交配す る と RA と 同 様 な 慢 性 関 節 炎 を 生 じ た . TNFRSF1A WT ノックインマウスでは関節炎を生 じ な かっ た こ と か ら , TNFRSF1A 遺 伝 子 の 異 常 が,関節炎の発症・増悪に重要な因子であることが 証明された14).このモデルマウスにノックインされ た TNFRSF1A 遺伝子は,202 番目から 206 番目ま で の ア ミ ノ 酸 の 欠 失 で あ り , 刺 激 に よ っ て TNFRSF1A 分子は全く切断されず,細胞表面に留 まる.この遺伝子異常をもつ TRAPS 患者は存在し ないが,いくつかの突然変異では,このモデルと同 様に TNFRSF1A 分子が全く切断されないことがわ かっており,TNFRSF1A 分子が細胞表面に留まり, TNF からの反応が持続するモデルとして捉える必 要がある. 黄色ブドウ球菌プロテイン A が,TNFRSF1A 分 子と結合して TNFRSF1A 分子以下の刺激を増強す ることが報告された15).これは,TNFa 非存在下 で,細菌の菌体成分が,TNFa と同様の振る舞いを す る こ と を 意 味 す る . こ の 二 つ の 論 文 か ら , TNFRSF1A 遺伝子の突然変異をもつヒトが,血清 中の TNFa が上昇する感染などを生じた場合,あ る い は , 細 菌 の 菌 体 成 分 に 曝 露 さ れ た 場 合 , TNFRSF1A 分子以下の刺激が増強され,関節炎の ような炎症が惹起される可能性がある. 3. heterogeneous な TRAPS 最近,世界中の TRAPS 症例を詳細に検討した結 果,はっきりした TNFRSF1A 分子の切断異常がみ られない症例も多く含まれること,TNFRSF1A 分 子に突然変異のない TRAPS 症例もあること,さら に家族例以外に孤発例も存在することが判明した. つまり,TRAPS は大変 heterogeneous な症候群で あるということである16) 遺伝子導入実験,TRAPS 患者の細胞を使用した 実験で,完全に切断異常を示した突然変異は,少数 であった(C30S, P46L, T50M, T50K, C52F, F112I, I170N など)4).さらに,TRAPS 患者の細胞の種類 によって,TNFRSF1A 分子の切断様式が異なって いた17,18).TRAPS 患者のデータとこの実験データ からも,TRAPS の病因論がいかに複雑であるかが うかがえる. 4. アポトーシス異常 C43S 突然変異の TRAPS 患者から得られた皮膚 線維芽細胞では,TNF による NFkB の活性化とア ポトーシス誘導はともに低下していたが,サイトカ イン産生能は保たれていた18).アポトーシスは生体 にとって必要な生命現象であり,この誘導低下は, 本来生き残っては困る有害な細胞の長期生存を意味 し,TRAPS 患者の場合,TNF を含む炎症性サイト カインの持続産生と結びつく.最近,TRAPS 患者 (C43R, C55Y, C88Y, T50M)由来の好中球が,健 常者に比べて,アポトーシス刺激(cycloheximide +TNFa)に抵抗性であるという報告もあった19) 5. 浸透度が低い突然変異の意義 TNFRSF1A 分 子 の 突 然 変 異 の 部 位 に よ っ て TRAPS の臨床像が異なるが,浸透度が低い突然変 異(R92Q, P46L, T61I),つまり,健常者にも多く 存在する突然変異(1~3%)では,TRAPS 症状が 軽く,他の疾患の合併の報告が多い.これらの突然 変異が,合併する疾患の発症・進展に何らかの影響 を与えている可能性が十分考えられる. R92Q の遺伝子導入実験では,突然変異のない TNFRSF1A 分子と発現,刺激後の切断様式,機能 において,全く差がなかった20).私たちが同定した

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T61I においても,患者から得られたリンパ球上の TNFRSF1A 分子の切断様式は,健常者と同じであ った9).R92Q と T61I は,ともに TNFRSF1A 分子 発現と刺激後の切断に異常はないが,TRAPS 患者 血 清 中 の sTNFRSF1A 分 子 は , TNFa や sTNFRSF1B 分子と比べて低く,細胞刺激後にこれ らの突然変異分子は,internalization した可能性が 高い.これまでの研究で細胞内ドメインである 205 番目から 214 番目のアミノ酸(TNFR1 internaliza-tion domain; TRID)が,TNFRSF1A 分子の inter-nalization に重要であることがわかっている21).こ の 領 域 が 欠 失 す る と internalization を 生 じ る . TNFRSF1A 分子以下の刺激は,NFkB の活性化に 至る生存シグナル(complex I)とカスパーゼ 8 の 活性化に至るアポトーシス誘導シグナル(complex II)に分かれる.活性化された NFkB によって, カスパーゼ 8 のインヒビターの c-FLIP(L)が誘 導され,complex II が抑制される22).図を使って説 明すると,TNFRSF1A 分子が internalization され る時,plasma membrane が陥入し,細胞外部分は plasma membrane の中に取り込まれる.その過程 で NFkB の活性化が誘導される(図 7C).さらに, trans-Golgi vesicle と internalization さ れ た TNFRSF1A 分子全体が融合(fusion)する.その 後 ア ポ ト ー シ ス が 誘 導 さ れ る ( 図 7C ). TNFRSF1A 分子の internalization 機構は,これま で注目されていなかったが,internalization 後に会 合 す る ア ダ プ タ ー 分 子 の 違 い が , 生 存 シ グ ナ ル (RIP1+TRAF2)とアポトーシス誘導シグナル (FADD+カスパーゼ 8)を決定する21).前述した が,私たちのこれまでの遺伝子解析では,自己免疫 疾患患者の約 3.3%,健常者の 3%に T61I の突然変 異 が 存 在 し て い た . 突 然 変 異 と い う よ り , TNFRSF1A の遺伝子多型と呼んでもよいと思われ る . こ の よ う な 浸 透 度 が 低 い 突 然 変 異 を も つ TRAPS 患者は,TRAPS キャリアー(突然変異は あるが健常なヒト)と呼ぶべき状態で,TNF が産 生された場合のみ,症状が発現すると考えられる. R92Q の場合,他の突然変異(F60V)と合併(ひ とりに 2 つの異なる突然変異が存在)し,重篤な TRAPS 症状を呈した症例の報告もある23).今後, 浸透度が低い突然変異分子が,どのような分子と会 合してシグナルを伝達し,TRAPS 患者のような華 々しい炎症所見を生じるのか検討する必要がある. 6. 新しい病因論 突然変異が存在する TNFRSF1A 分子は,正常の TNFRSF1A 分子と比較して細胞質内にとどまって いる割合が多く,結果的に細胞上の発現低下がみら れ る と い う 報 告 が あ る24). 前 述 し た よ う に , TNFRSF1A 分 子 は , 細 胞 表 面へ 発 現 さ れ る 前 に は,ゴルジ体に貯蔵されている25).TNFRSF1A 分 子の CRD1 領域に突然変異をもつ場合,ゴルジ体 前後の蛋白の移動が抑制される24).遺伝子導入実験 で,TNFRSF1A 突然変異の多くが,TNFRSF1A 分 子の発現が低下し,しかも TNF と結合しなかっ た26).つまり,TNF とは無関係であるということ である. C43S 突然変異の遺伝子導入実験では,遺伝子導 入だけで TNF に関係なく,NFkB の活性化が生じ た27). TRAPS 患 者 の 中 で TNF の 刺 激 と 関 係 な く,潜在的に細胞内で TNFRSF1A 分子が高発現, あるいは,TNFRAF1A 分子以下のシグナルが亢進 している可能性があり,さらなる研究が行われた. 近年,そのメカニズムが解明されつつある. ある突然変異が存在する TNFRSF1A 分子は,小 胞体内,あるいはゴルジ体内に停滞し,一部が細胞 質内へ移動する.細胞質内の TNFRSF1A 分子は, ユビキチン化(ubiquitination)され,一部はプロ テオゾームで分解される.残りの TNFRSF1A 分子 は,うまくお互いが結合できず,凝集する(mis-fold & aggregate)20,26).その後 TNF からのシグナ

ルなしで,アポトーシス誘導,あるいは,サイトカ イン産生に関連する NFkB の活性化が誘導される (図 7D)26).この機序は,近年,関節リウマチ28) 嚢胞性線維症,アルツハイマー病,パーキンソン病 などの疾患の病因においても注目されている29,30) TRAPS の診断基準 現在まで本邦における報告があった TRAPS 患者 は,学会発表を含め 5 家系 15 例で,突然変異は 5 カ所(C30R, C30Y, T61I, C70S, C70G)であ る9,31~33).本邦の TRAPS 患者では,Hull らの診断 基準案に照らし合わせてみると,欧米で頻度が多い 胸痛,腹痛が少ない傾向があった. TRAPS の病因が混沌としてきている現在,診断 基準を作成することは,大変難しいことと思われ る.私たちは,TRAPS の全国疫学調査を行い,こ れまでに多くの施設から TRAPS 診断の相談を受け た.各患者の臨床症状,発熱時の血清サイトカイン

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図 8 TRAPS 診断のためのフローチャート Hull らの診断基準案3)の臨床症状に,TNFRSF1A 遺伝子 の 検 索 , お よ び , 血 清 中 サ イ ト カ イ ン ( TNFa, sTNFRSF1A, sTNFRSF1B)を組み合わせて,TRAPS 診断 を試みた. 測定,同意が得られた症例では遺伝子検索を行い, TRAPS 診断を検討した.その中で,突然変異がみ られない孤発例が多く存在していた.Hull らの診 断基準案3)は,臨床症状を中心に作成されている が,臨床症状,検査データ,遺伝子情報を取り入れ た多角的な診断基準が必要と考えた.Touitou ら は,診断基準があいまいな家族性地中海熱の診断で 新しい時代にあった診断法を試みている34).私たち は,現在の TRAPS 病因論,および,これまで経験 した TRAPS 症例での診断までのプロセスを再考し, TRAPS 診断のためのフローチャートを作成した (図 8). 周期熱の原因として,感染症,悪性腫瘍,膠原 病,炎症性肉芽腫疾患など,考えられる疾患を検索 した上で,さらに診断がつかない場合,ここでは原 因不明の周期熱とする.次に,Hull らの診断基準 案の臨床症状(表 1 の大項目 1~3)に当てはめ, 合致しない場合,TRAPS は考えにくく,他の自己 炎 症 性 疾 患 を 検 討 す る . 合 致 す る 場 合 , TNFRSF1A 遺伝子検索を行う.TNFRSF1A 遺伝子 に突然変異が存在すれば,TRAPS と診断する.突 然変異が存在しない場合,検査データを活用する必 要 が あ る . 血 清 中 の TNFa が 上 昇 し , か つ , sTNFRSF1A 分子が sTNFRSF1B 分子に比して低値 を示す場合,何らかの TNFRSF1A 分子の機能異常 を呈していると考えられ,TRAPS と診断する.家 族歴のない孤発例は,これに当てはまる.一方,血 清中の TNFa 上昇に相関して,sTNFRSF1A 分子が 上昇している場合,TNFRSF1A 分子の機能は正常 と考えられ,他の自己炎症性疾患(家族性地中海熱 など)を検討する.血清中の TNFa が上昇してい ない場合,TNFRSF1A 遺伝子の突然変異も存在し ていないならば,TNFRSF1A 分子の細胞質内凝集 も起こらず,TRAPS は考えにくく,他の自己炎症 性疾患,あるいは,さらなる不明熱の鑑別(感染 症,悪性腫瘍,膠原病,炎症性肉芽腫疾患など)を 検討する.以上,現在まで解明されている TRAPS 病因論から検討した診断までのプロセスを示した が,今後,TRAPS の病態がさらに解明されれば, 当然,このフローチャートは変更する必要がある. TRAPS の治療法 TRAPS 患者の治療は,コルヒチンの有効率は低 く,ステロイド剤中心である4).この点が家族性地 中海熱と大きく異なる.私たちの症例を含め,ステ ロイド剤によって,多くの TRAPS 患者の症状は軽 減できたが,発熱を含めた発作の回数は減らせてい ない.実際,私たちの症例でも,ステロイド剤のみ では,発熱のコントロールは不可能であった.最近, TNF を 中 和 す る 生 物 学 的 製 剤 が , RA 患 者 や ク ローン病患者に使用され,絶大なる効果が報告され ている.TRAPS 患者にも Etanercept(TNFRSF1B 融合蛋白)が使用され,発作の回数の減少とステロ イド剤の減量ができたとの報告がある35~37).しか し,病因に関係するのかもしれないが,Etanercept が全く効かない症例,また,同じ生物学的製剤の In‰iximab では,症状の悪化がみられた症例も存在 する38).私たちは,サイトカイン産生抑制効果がみ られる免疫抑制剤の Tacrolimus (FK506)39,40)を前 述した TRAPS 患者に使用したところ,血清中の TNFa 値の低下と筋膜炎の軽減を認めた(図 9)41) これまでステロイド増量によって,発熱の軽減,炎 症反応の低下はみられたが,血清中の TNFa 値は 高値が持続していた.しかし,Tacrolimus 投与に よって,血清中の TNFa 値は速やかに低下した. 同時に,MRI 上筋膜炎の軽減を認めたことから, TNFa を産生していると想像される筋膜浸潤 CD68 陽性細胞への Tacrolimus の作用が示唆された.今 後症例の積み重ねによって適切な治療法が決定され ると思われるが,前述したように,TNF と無関係 にシグナル伝達が起こるならば,その治療法も困難 を極めると想像される.

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図 9 Tacrolimus (FK506)を使用した TRAPS 患者の臨床 経過 Tacrolimus 投与によって,血清中の TNFa 値は速やかに 低下,同時に,MRI 上の筋膜炎の軽減を認めた. お わ り に 本邦では,TNFRSF1A 遺伝子に突然変異をもつ TRAPS 症例は 5 家系 15 名と少ない.私たちのこ れまでの TRAPS 全国調査でも,ほとんどの症例は, TNFRSF1A 遺伝子に突然変異のない孤発例であっ た.これらの症例を TRAPS と見なすかは,意見が 分かれるところであるが,やはり,血清中の TNF, sTNFRSF1A 値が決め手となるであろう. TNF からのシグナル伝達を担う TNF レセプター 分 子 に は , 同 じ 細 胞 の 中 で ア ポ ト ー シ ス 誘 導 と NFkB の活性化という全く異なる 2 つの大きな機 能をもつ.そして,その 2 つの機能のどちらが優位 な状態であるか,また,それを規定する因子は,い まだに解明されていない.その点も TRAPS の病因 を複雑にしている一因と考えられる. 今後,本邦における TRAPS 症例を積み重ねると ともに,周期熱,慢性の炎症を繰り返す孤発例を一 例一例詳細に検討することは,TRAPS の病因解明 にとどまらず,まだ不明な慢性炎症疾患のメカニズ ムにも迫れるものと期待している. 追 記 この原稿をお読みになった先生方やお知り合いの 先生で,TRAPS の可能性がある不明熱・周期熱患 者( 原因不 明の 38.3°C 以上 の発熱 が 3 週間以 上 持続し周期的に出現する)をおもちの方,また, 診断基準に関してご意見がある方は,ご遠慮なく idah@net.nagasaki-u.ac.jp までご連絡ください. 文 献

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表 1 TRAPS の診断基準案 1. 6 ヶ月以上反復する炎症徴候の存在(いくつかの症状 が同時にみられることが一般的)  発熱  腹痛  筋痛(移動性)  皮疹(筋痛を伴う紅斑様皮疹)  結膜炎・眼窩周囲浮腫  胸痛  関節痛,あるいは単関節滑膜炎 2
図 4 TRAPS 患者の臨床経過と血清中の TNFa,可溶性 TNFRSF1A,可溶性 TNFRSF1B の経過
図 6 患者の家系図
図 7 TNFRSF1A 分子発現までのプロセス A 健常者の TNFRSF1A 分子発現 TNF と結合する場合,PLAD 間の結合は解離し三量体を形成,TNF と結合する.TNF のシグナルによって,アポトーシス 誘導,あるいは,NKkB の活性化が誘導される.健常者の場合,三量体 TNFRSF1A 分子は切断され,sTNFRSF1A 分子と なる.それによって,TNF を中和するとともに,細胞内では TNF からのシグナル伝達が結果的に抑制される. B TRAPS 患者における TNFRSF1A
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