호모시스틴뇨증
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1. 개요
호모시스틴뇨증은 시스타티오닌 베타 합성 효소 등의 효소 결핍, 다른 효소의 돌연변이, 비타민 결핍 등으로 인해 발생하는 유전성 대사 질환이다. 이 질환은 호모시스테인의 축적과 배설 증가를 특징으로 하며, 결합 조직, 근육, 중추 신경계, 심혈관계 등에 다계통 질환을 유발한다. 증상으로는 골격 이상, 지적 장애, 눈 이상, 혈관 질환 등이 나타나며, 진단은 혈액 및 소변 검사, 유전자 검사 등을 통해 이루어진다. 치료는 비타민 B6, 엽산, 트리메틸글리신 등을 사용하며, 식이 요법을 병행한다. 치료받지 않으면 기대 수명이 감소할 수 있다.
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| 호모시스틴뇨증 | |
|---|---|
| 질병 개요 | |
 | |
| 다른 이름 | 시스타티오닌 베타 합성효소 결핍증 CBS 결핍증 |
| 일반 정보 | |
| 질병 데이터베이스 | 5991 |
| 국제질병분류 (ICD-10) | E72.1 |
| 국제질병분류 (ICD-9) | 270.4 |
| 온라인 멘델 유전형질 백과사전 (OMIM) | 236200 |
| MedlinePlus | 001199 |
| eMedicine 주제 | derm |
| eMedicine 항목 | 708 |
| 의학 주제 표목 (MeSH) | D006712 |
| 추가 정보 | |
| 관련 질병 | 시스틴뇨증 |
2. 원인
호모시스틴뇨증은 주로 특정 효소의 결핍이나 돌연변이, 또는 특정 비타민의 부족으로 인해 발생한다. 주요 원인으로는 시스타티오닌 베타 합성 효소의 결핍,[3] 메티오닌 합성 효소와 같은 다른 관련 효소의 돌연변이,[3] 그리고 엽산, 비타민 B12, 피리독신 (비타민 B6)의 결핍[3] 등이 있다.
2. 1. 시스타티오닌-β 합성 효소 (CBS) 결핍
필수 아미노산 중 하나인 메티오닌의 대사 경로에서 중간 생성물인 호모시스테인을 시스틴으로 전환하는 효소인 시스타티오닌 베타 합성 효소 (CBS)가 선천적으로 결핍되거나 기능하지 못하는 경우[3], 호모시스테인이 시스틴으로 전환되지 못하고 체내에 다량 축적되어 소변으로 배출된다. 이는 선천성 아미노산 대사 이상 질환 중 하나이다. 또한, 메티오닌 대사 경로의 문제로 인해 메티오닌 자체가 축적되고, 축적된 호모시스테인의 일부가 메티오닌 합성 효소에 의해 다시 메티오닌으로 환원되면서 혈중 메티오닌 농도가 상승하는 특징도 함께 나타난다.[3]이 질환은 상염색체 열성 방식으로 유전되는 유전 질환이며, 환자 비율은 약 40만 명에서 100만 명당 한 명꼴로 알려져 있다.[3]
2. 2. 메티오닌 합성 효소 결핍
호모시스틴뇨증은 메티오닌 합성 효소와 같은 관련 효소의 돌연변이에 의해서도 발생할 수 있다.[3] 메티오닌 대사 경로에서 중간 생성물인 호모시스테인의 일부는 메티오닌 합성 효소에 의해 다시 메티오닌으로 환원되는데, 이 과정은 시스타티오닌 베타 합성 효소 결핍 등으로 호모시스테인이 축적될 때 혈중 메티오닌 농도를 상승시키는 특징과 관련이 있다.2. 3. 비타민 결핍
호모시스틴뇨증은 엽산, 비타민 B12, 그리고/또는 피리독신 (비타민 B6)의 결핍에 의해 발생할 수 있다.[3] 이는 효소 시스타티오닌 베타 합성 효소의 결핍이나[3] 메티오닌 합성 효소와 같은 다른 관련 효소의 돌연변이와[3] 함께 주요 발병 원인으로 꼽힌다.3. 증상
호모시스틴뇨증은 혈장 내 아미노산 호모시스테인의 축적과 소변 내 호모시스테인 배설 증가를 특징으로 하는 유전성 대사 질환 그룹이다. 이 결함은 결합 조직, 근육, 중추 신경계(CNS), 심혈관계 등 여러 신체 계통에 영향을 미치는 다계통 질환으로 이어진다.[4]
출생 시 유아는 정상적으로 보이며 초기 증상이 있더라도 모호한 경우가 많다. 증상은 보통 1세를 넘어서면서 나타나기 시작하며, 3세 무렵부터는 골격계 이상(예: 마르판 증후군과 유사한 키가 크고 마른 체형[1], 속발성 골다공증)이나 눈의 이상(예: 수정체 이탈[5], 녹내장) 등이 뚜렷해진다. 이 외에도 지적 장애, 발작, 정신 질환과 같은 신경계 문제나, 어린 나이에도 발생하는 죽상 동맥 경화 및 혈전증과 같은 혈관 질환도 나타날 수 있다.[6]
진단과 치료가 늦어질수록 증상이 심해지거나 합병증의 위험이 증가한다. 특히 혈중 메티오닌 농도 조절이 제대로 이루어지지 않으면 혈전증이나 색전증으로 인해 생명이 위험해질 수 있다.
3. 1. 눈
호모시스틴뇨증으로 인해 나타날 수 있는 눈 관련 이상 증상은 다음과 같다.- 수정체 이탈: 마르판 증후군에서 주로 위쪽으로 이탈하는 것과 달리, 호모시스틴뇨증에서는 아래쪽으로 탈구되는 것이 특징적이다.[5] 수정체의 아탈구 형태로 나타나기도 한다. 3세 무렵부터 수정체 편위로 인한 시력 저하가 나타날 수 있다.
- 근시
- 녹내장: 3세 무렵부터 나타날 수 있다.
- 시신경 위축
- 망막 박리[6]
- 백내장
3. 2. 골격계
호모시스틴뇨증 환자는 마르판 증후군과 유사하게 키가 크고 마른 체형을 보이는 경우가 많다.[1] 주요 골격계 증상은 다음과 같다.이러한 골격계 이상은 보통 3세 무렵부터 나타나기 시작하며, 키가 비정상적으로 크거나 팔다리가 길어지는 증상과 함께 이차적으로 골다공증이 발생할 수도 있다.
3. 3. 신경계
호모시스틴뇨증은 결합 조직, 근육, 중추 신경계(CNS), 심혈관계 등 여러 신체 계통에 영향을 미치는 질환이다. 신경계와 관련하여 지적 장애, 발작, 정신 질환 등이 나타날 수 있다.3. 4. 혈관계
호모시스틴뇨증은 결합 조직, 근육, 중추 신경계 (CNS)와 더불어 심혈관계에도 영향을 미치는 다계통 질환이다.[4] 주요 증상 중 하나로 혈관 질환이 나타나는데, 이는 혈액 내 호모시스테인 수치가 높아지면서 발생한다. 과도한 호모시스테인은 혈관 내벽(내피)에 결합하여 염증 유발 분자의 방출로 이어지는 신호 전달 경로를 활성화한다.이러한 과정은 다음과 같은 혈관 문제를 일으킬 수 있다:
또한, 혈중 메티오닌 농도가 제대로 조절되지 않으면 혈전증이나 색전증으로 인해 사망에 이를 수도 있다.
3. 5. 기타
이 질환은 결합 조직, 근육, 중추 신경계 (CNS), 심혈관계 등 여러 신체 계통에 영향을 미치는 특징을 보인다. 호모시스틴뇨증은 혈장 내 아미노산인 호모시스테인이 축적되고 소변으로 호모시스테인이 과도하게 배출되는 유전성 대사 질환 그룹을 의미한다. 출생 시에는 특별한 증상이 없는 경우가 많으며, 초기 증상이 나타나더라도 모호할 수 있다.[4]시간이 지나면서 다양한 증상이 나타날 수 있으며, 주요 증상은 다음과 같다.
| 분류 | 주요 증상 |
|---|---|
| 전신 및 가족력 | |
| 근골격계 | |
| 신경계 및 정신 | |
| 눈 | |
| 혈관계 |
호모시스테인은 혈관 내피 세포에 영향을 주어 염증 유발 분자의 방출을 유도하는 신호 전달 경로를 활성화할 수 있으며, 이는 혈관 질환의 원인이 될 수 있다.
출생 시에는 증상이 거의 나타나지 않기 때문에 과거에는 진단이 늦어지는 경우가 많았다. 치료 시작이 늦어질수록 질환의 중증도가 높아지거나 합병증 발생 위험이 커진다. 보통 1세가 지나면서 증상이 나타나기 시작하며, 3세 무렵부터는 골다공증과 같은 골격 이상이나 수정체 이탈, 녹내장 등의 눈 관련 문제가 뚜렷해진다. 혈중 메티오닌 농도 조절이 제대로 이루어지지 않으면 혈전증이나 색전증과 같은 심각한 합병증으로 이어져 사망에 이를 수도 있다.
4. 진단
호모시스틴뇨증은 소변과 혈장에서 티올 아미노산인 호모시스테인의 농도가 비정상적으로 증가하는 것을 특징으로 한다. 이는 주로 시스타티오닌 베타-신타아제(CBS) 효소의 결핍으로 인해 발생하지만, 메티오닌 대사 과정의 다른 문제들, 예를 들어 재메틸화 과정의 결함(코발라민 대사 이상, 메티오닌 합성효소 결핍, MTHFR 효소 이상 등)이나 특정 비타민(리보플라빈(B2), 피리독살 인산(B6), 엽산(B9), 코발라민(B12))의 결핍으로도 유발될 수 있다. 따라서 정확한 진단을 위해서는 다양한 원인을 고려한 종합적인 접근이 필요하다.
일반적으로 진단은 기본적인 대사 생화학 검사로부터 시작된다. 혈액 검사나 소변 검사를 통해 아미노산 분석을 시행하여 메티오닌 수치의 상승과 호모시스테인의 존재 여부를 확인한다.[7] 특히 소변 검사에서는 정상인에게서는 거의 발견되지 않는 호모시스틴이 검출되는 것이 특징적이다. 많은 국가에서는 신생아 선별 검사 프로그램에 메티오닌 측정을 포함하여 조기 발견을 시도하고 있다.
그러나 혈중 메티오닌 농도 증가는 고메티오닌혈증 등 다른 상태에서도 나타날 수 있으므로[7], 감별 진단이 매우 중요하다. 이를 위해 유기산 분석이나 혈중 메틸말론산 농도 측정을 통해 코발라민(비타민 B12) 관련 대사 이상 여부를 확인하거나[8], 유전자 검사를 통해 특정 유전자 돌연변이(SNP)를 확인하기도 한다.
혈액 내 호모시스테인은 대부분(약 85% 이상) 다른 티올 분자나 단백질과 이황화 결합을 형성하고 있기 때문에, 단순히 자유롭게 존재하는 호모시스테인만 측정하는 것보다 결합된 형태까지 모두 포함한 총 호모시스테인 농도를 측정하는 것이 진단과 치료 경과를 모니터링하는 데 더 정확하고 유용하다. 이를 위해 특수한 전처리 과정을 거쳐 총량을 측정하는 분석법이 사용된다.[9]
4. 1. 신생아 선별 검사
신생아 선별 검사 대상 질환 중 하나이다. 검사는 주로 효소법을 이용하며, 혈중 메티오닌 농도가 2 mg/dL 이상일 경우 의심할 수 있다. 더 정확한 확인을 위해 고속 액체 크로마토그래피(HPLC)로 재검사를 시행하며, 이때 메티오닌 농도가 1.5 mg/dL 이상이면 양성 판단 기준으로 삼기도 한다. 하지만 혈중 메티오닌 농도 증가는 고메티오닌혈증 등 다른 질환에서도 나타날 수 있으므로, 호모시스틴뇨증 진단 시에는 다양한 소견을 종합적으로 고려해야 한다.[7]호모시스틴뇨증이 의심될 경우 추가적인 검사를 통해 확진한다. 혈액 검사에서는 혈중 호모시스틴 농도와 혈중 메티오닌 농도가 특징적으로 증가하는 소견을 보인다. 소변 검사에서는 정상인에게서는 보통 검출되지 않는 호모시스틴이 검출된다는 특징이 있다. 또한, 유기산 분석이나 메틸말론산의 정량적 측정을 통해 코발라민(비타민 B12) 결함 및 비타민 B12 결핍 가능성을 배제하여 감별 진단을 내릴 수 있다.[8]
혈액 내 호모시스테인 자체를 분석하는 것은 다소 복잡하다. 이는 대부분의 호모시스테인(약 85% 이상)이 시스테인이나 다른 호모시스테인 분자와 이황화 결합을 통해 결합된 형태로 존재하기 때문이다. 따라서 치료 효과를 정확히 모니터링하고 진단을 확정하기 위해서는 결합되지 않은 유리 호모시스테인뿐만 아니라 결합된 형태까지 포함한 총 호모시스테인 농도를 측정하는 것이 유용하다. 이를 위해 혈액 샘플 내 이황화 결합을 환원시킨 후, 전통적으로는 형광 시약으로 유도체화하여 HPLC로 분석하는 총 호모시스틴 분석법을 사용한다. 이 방법을 통해 혈장 내 호모시스테인의 총량을 정확하게 파악할 수 있다.[9] 유전자 검사를 통해 알려진 돌연변이(SNP)를 확인하는 방법도 진단에 활용될 수 있다.
4. 2. 혈액 검사
혈액 검사는 호모시스틴뇨증 진단에 중요한 역할을 한다. 일반적으로 혈액이나 소변의 아미노산 분석을 통해 메티오닌 수치의 상승과 호모시스테인의 존재 여부를 확인한다.[7] 많은 신생아 선별 검사 프로그램에서도 혈중 메티오닌 농도를 측정한다. 그러나 메티오닌 농도 상승은 고메티오닌혈증과 같이 호모시스틴뇨증 외 다른 상태에서도 나타날 수 있으므로[7], 이것만으로 확진하기는 어려우며, 다른 검사 결과와 임상 소견을 종합적으로 고려해야 한다.호모시스틴뇨증은 시스타티오닌 베타-신타아제(CBS) 효소 결핍이 주요 원인이지만, 그 외에도 다양한 대사 이상이나 영양 결핍으로 인해 발생할 수 있다. 예를 들어 메티오닌 재생 과정(재메틸화)의 문제(코발라민(비타민 B12) 대사 결함, 메티오닌 합성효소 결핍, MTHFR 효소 이상 등)나 관련 비타민(리보플라빈(B2), 피리독살 인산(B6), 엽산(B9), 코발라민(B12)) 결핍도 호모시스테인 수치를 높일 수 있다. 따라서 정확한 원인을 파악하고 다른 질환과 구별하기 위해 추가적인 검사가 필요하다. 유기산 분석이나 혈중 메틸말론산 농도 측정은 코발라민 관련 문제를 감별하는 데 도움이 된다.[8] 또한, 유전자 검사를 통해 알려진 유전자 돌연변이(SNP)를 확인하여 진단에 활용하기도 한다.
혈액 내 호모시스테인은 약 85% 이상이 다른 황 함유 화합물(티올)이나 단백질과 이황화 결합을 형성한 상태로 존재한다. 예를 들어, 시스테인과 결합하거나 호모시스테인끼리 결합한 형태이다.[9] 따라서 단순히 혈액 속을 자유롭게 떠다니는 호모시스테인만 측정하는 것보다, 결합된 형태까지 모두 포함한 총 호모시스테인 농도를 측정하는 것이 진단과 치료 경과를 관찰하는 데 더 유용하다. 이를 위해 혈액 샘플을 채취한 후, 특수한 처리(환원)를 통해 이황화 결합을 끊고 HPLC와 같은 정밀 분석법을 사용하여 총량을 정확히 측정한다.[9]
신생아 선별 검사에서는 효소법을 이용한 검사에서 혈중 메티오닌 농도가 2 mg/dL 이상이거나, HPLC를 이용한 정밀 검사에서 1.5 mg/dL 이상인 경우 호모시스틴뇨증을 의심하고 추가 검사를 진행한다. 혈액 검사 외에도 소변 검사에서 정상인에게는 거의 발견되지 않는 호모시스틴이 검출되는 것이 이 질환의 특징적인 소견 중 하나이다.
4. 3. 소변 검사
호모시스틴뇨증은 소변에서 티올 아미노산인 호모시스테인의 배설이 증가하는 것을 특징으로 하며, 부수적으로 혈장 내 농도도 증가한다. 따라서 소변 검사는 이 질환을 진단하는 데 중요한 역할을 한다. 정상인의 소변에서는 보통 검출되지 않는 호모시스틴이 검출되는 것이 특징적이다.그러나 소변 내 호모시스테인 증가는 CBS 결핍 외에도 재메틸화 과정의 문제(코발라민 결함, 메티오닌 합성효소 결핍, MTHFR 결핍)나 특정 비타민(리보플라빈(비타민 B2), 피리독살 인산(비타민 B6), 엽산(비타민 B9), 코발라민(비타민 B12))의 결핍 등 다양한 원인으로 발생할 수 있다. 따라서 정확한 진단을 위해서는 소변 검사 외 다른 검사 결과를 종합적으로 고려해야 한다.
일반적으로 혈액 검사에서는 혈중 호모시스틴 농도와 메티오닌 농도가 특징적으로 증가하는 소견을 보인다. 많은 신생아 선별 검사 프로그램에서는 혈중 메티오닌 농도를 측정하는데, 효소법 검사에서 2 mg/dL 이상이거나 HPLC를 이용한 재검사에서 1.5 mg/dL 이상일 경우 호모시스틴뇨증을 의심할 수 있다. 하지만 혈중 메티오닌 농도 증가는 고메티오닌혈증과 같이 다른 원인으로도 나타날 수 있으므로, 반드시 다른 임상 소견 및 검사 결과와 함께 판단해야 한다.[7]
또한, 혈액이나 소변 속 호모시스테인의 대부분(약 85% 이상)은 시스테인과 같은 다른 티올 아미노산이나 단백질과 이황화 결합을 형성하고 있다. 따라서 단순히 유리된 호모시스테인만 측정하는 것보다, 결합된 형태까지 모두 포함하는 총 호모시스테인 농도를 측정하는 것이 진단 및 치료 효과를 모니터링하는 데 더 유용하다. 이를 위해 검사 전에 시료를 환원시켜 이황화 결합을 끊은 후, HPLC 등의 방법으로 총량을 정량적으로 분석한다.[9]
감별 진단을 위해서는 유기산 분석이나 메틸말론산의 정량 측정을 통해 코발라민(비타민 B12) 대사 이상 여부를 확인하는 것이 도움이 될 수 있다.[8] 유전자 검사는 원인이 되는 특정 돌연변이를 확인하는 데 사용될 수 있다.
4. 4. 유전자 검사
유전자 검사는 호모시스틴뇨증, 특히 시스타티오닌 베타-생성효소(CBS) 결핍과 관련된 알려진 SNP(돌연변이)를 선별하는 데 사용될 수 있다. 그러나 확진과 감별 진단을 위해서는 다른 생화학적 검사들과 함께 종합적인 접근이 필요하다.진단 과정은 일반적으로 대사 생화학 검사로 시작한다. 혈장이나 소변의 아미노산 분석을 통해 메티오닌 수치 상승과 호모시스테인의 존재를 확인하는 것이 일반적이다.[7] 많은 신생아 선별 검사 프로그램에는 메티오닌 검사가 포함되어 있으며, 여기서 메티오닌 농도 상승이 발견되면 재메틸화 과정의 결함(예: MTHFR 유전자 변이, 메티오닌 합성효소 결핍, 코발라민 결함 등)과의 감별이 필요하다.[7] 또한, 유기산 분석이나 메틸말론산의 정량 측정을 통해 코발라민(비타민 B12) 결핍과 같은 다른 원인을 배제하여 정확한 진단을 내리는 데 도움을 받을 수 있다.[8]
혈액 내 호모시스테인은 대부분(약 85% 이상) 다른 티올 분자(시스테인 등)나 단백질과 이황화 결합을 형성하고 있기 때문에, 단순히 유리된 호모시스테인만 측정하는 것은 정확한 상태를 반영하기 어렵다. 따라서 진단을 확정하고 치료 효과를 모니터링하기 위해서는 총 호모시스테인(유리형과 결합형 모두 포함) 농도를 측정하는 것이 중요하다. 이를 위해 검사 전에 시료에 포함된 모든 이황화 결합을 환원시킨 후, 형광 시약으로 유도체화하여 HPLC로 분석하는 방법을 주로 사용한다. 이 방법은 혈장 내 총 호모시스테인 양을 정확하게 반영한다.[9]
신생아 선별 검사에서는 효소법으로 혈중 메티오닌 농도를 측정하여 2 mg/dL 이상일 경우 의심하며, HPLC를 이용한 재검사에서 1.5 mg/dL 이상일 경우 추가적인 정밀 검사를 진행한다. 하지만 혈중 메티오닌 농도 증가는 고메티오닌혈증과 같이 다른 원인으로도 나타날 수 있으므로, 여러 검사 결과를 종합적으로 판단해야 한다. 호모시스틴뇨증의 특징적인 소견으로는 혈액 검사에서 혈중 호모시스틴 농도와 메티오닌 농도가 뚜렷하게 증가하며, 소변 검사에서는 정상인에게서는 보통 검출되지 않는 호모시스틴이 검출된다는 점이 있다.
5. 치료
호모시스틴뇨증에 대한 근본적인 치료법은 아직 없지만, 혈중 호모시스테인 농도를 관리하고 합병증을 예방하기 위한 여러 치료 방법이 사용된다. 주요 치료법으로는 고용량의 비타민 B6 (피리독신) 투여, 메티오닌 섭취를 제한하고 시스테인을 보충하는 식이 요법, 그리고 호모시스테인을 메티오닌으로 전환시키는 베타인 투여 등이 있다.[10] 일부 환자는 비타민 B6 치료에 반응하며[10], 반응하지 않는 경우에는 다른 치료법을 적용한다. 엽산, 비타민 B12, 리보플라빈 등도 보조적으로 사용될 수 있다. 치료의 핵심은 식이 요법과 약물 요법을 통해 혈중 호모시스테인 수치를 낮추고 관리하는 것이며, 평생 지속적인 관리가 필요하다. 유아의 경우 특수 조제된 메티오닌 제거 분유를 사용하기도 한다.
5. 1. 식이 요법
호모시스틴뇨증에 대한 근본적인 치료법은 아직 없지만, 많은 환자들이 고용량의 비타민 B6 (피리독신)으로 치료를 시도한다.[10] 그러나 이 치료에 반응하는 환자는 절반에 미치지 못하며, 반응하는 경우에도 평생 비타민 B6 보충제를 복용해야 한다. 비타민 B6에 반응하지 않는 환자들은 대개 엽산과 트리메틸글리신 (베타인) 보충 요법에 반응한다.[10] 이러한 반응성은 일반적으로 시스타티오닌 베타 합성효소 (CBS) 활성과 관련이 있어, 적절한 CBS 활성을 가진 환자들이 비타민 B6에 반응하는 경향이 있다. 경우에 따라 식단에 시스테인을 추가하는 것이 도움이 될 수 있는데, 이는 글루타티온 합성에 시스테인이 필요하기 때문이다 (따라서 시스테인 추가는 산화 스트레스 감소에 중요할 수 있다). 리보플라빈은 MTHFR 효소 경로 및 여러 글루타티온 관련 경로의 보조 인자로 사용될 수 있다.베타인 (N,N,N-트리메틸글리신)은 호모시스테인을 메티오닌으로 다시 전환시키는 과정을 촉진하여 호모시스테인 농도를 낮추는 데 사용된다. 이는 엽산과 무관한 재메틸화 경로를 활성화시키는 방식으로 작용하며, 주로 간과 신장에서 이루어진다. 이렇게 생성된 메티오닌은 체내 단백질 합성에 사용되어 점차 제거되지만, 단백질로 전환되지 않은 메티오닌은 S-아데노실-메티오닌으로 전환되어 다시 호모시스테인을 생성할 수 있다. 따라서 베타인 치료는 제거해야 할 메티오닌 양이 적을 때 효과적이며, 메티오닌 함량이 낮은 식이 요법과 병행해야 한다. 고전적인 호모시스틴뇨증(CBS, 또는 시스타티온 베타 합성효소 결핍)에서 혈장 메티오닌 수치는 일반적으로 정상 범위인 30 마이크로몰/L 이상으로 증가하며, 잠재적으로 독성 수준(400 마이크로몰/L 이상)에 도달할 수 있으므로 농도를 모니터링해야 한다.
시스타티오닌 베타 합성효소 결핍으로 인해 호모시스틴뇨증이 발생한 환자군(즉, 비타민 B6 보충에 반응하지 않는 환자)에게는 이 질환에 저단백질 음식이 권장되며, 보충제 외에도 특정 유형의 아미노산(예: 메티오닌)이 적은 식품이 필요하다.[11]
혈중 호모시스테인 농도를 낮추기 위해 메티오닌을 제한하거나 제거한 식이 요법을 평생 지속해야 한다. 동시에 메티오닌의 최종 생성물인 시스테인이 부족해지므로 시스테인을 첨가한 식단 요법도 실시한다. 유아기에는 설인유업이나 메이지유업이 등록 판매하는 치료용 메티오닌 제거 우유를 사용하지만, 메티오닌은 성장에 필수적인 아미노산이므로 저 메티오닌 우유로 바꾸거나 일반 유아용 우유와 병용하여 섭취량을 조절한다. 또한, 호모시스테인을 메티오닌으로 환원시키는 데 도움이 되는 비타민 B6와 비타민 B12, 엽산을 병용하여 혈중 호모시스테인 농도를 낮추는 비타민 요법을 시행하기도 한다.
5. 2. 비타민 요법
호모시스틴뇨증에 대한 특별한 치료법은 아직 발견되지 않았지만, 많은 환자들이 고용량의 비타민 B6 (피리독신)을 사용하여 치료받고 있다.[10] 이 치료법에 반응하는 환자는 전체의 절반 미만이며, 반응하는 경우 평생 동안 비타민 B6 보충제를 복용해야 한다. 비타민 B6에 반응하지 않는 환자들은 일반적으로 엽산과 트리메틸글리신 (베타인) 보충 요법에 반응한다.[10] 비타민 B6에 대한 반응은 주로 시스타티오닌 베타 합성효소 (CBS)의 활성 정도에 따라 결정되는데, CBS 활성이 어느 정도 남아 있는 환자들이 비타민 B6에 반응하는 경향이 있다.때때로 식단에 시스테인을 추가하는 것이 도움이 될 수 있는데, 이는 글루타티온이 시스테인으로부터 합성되기 때문이며, 따라서 시스테인 보충은 산화 스트레스를 줄이는 데 중요할 수 있다. 리보플라빈은 MTHFR 효소 경로 및 여러 글루타티온 관련 경로의 보조 인자로서 사용될 수 있다.
베타인 (N,N,N-트리메틸글리신)은 호모시스테인을 메티오닌으로 다시 전환시키는 과정을 촉진하여 혈중 호모시스테인 농도를 낮추는 데 사용된다. 이 과정은 엽산 유도체와는 별개의 재메틸화 경로를 통해 이루어지며, 주로 간과 신장에서 활발하게 일어난다. 베타인 요법은 제거해야 할 메티오닌의 양이 적을 때 효과적이므로, 메티오닌 섭취를 제한하는 식이 요법과 함께 시행된다. 고전적인 호모시스틴뇨증(CBS 결핍증) 환자의 경우 혈장 메티오닌 수치가 정상 범위(보통 30 마이크로몰/L) 이상으로 증가하여 잠재적으로 독성 수준(400 마이크로몰/L 이상)에 도달할 수 있으므로, 혈중 농도를 주의 깊게 관찰해야 한다.
또한, 호모시스테인을 메티오닌으로 되돌리는 데 관여하는 비타민 B6, 비타민 B12, 엽산을 함께 투여하여 혈중 호모시스틴 농도를 낮추는 비타민 요법을 시행한다. 이는 메티오닌 제한 식이 요법과 병행하여 이루어진다.
5. 3. 약물 치료
호모시스틴뇨증에 대한 특별한 치료법은 발견되지 않았지만, 많은 환자들이 고용량의 비타민 B6 (피리독신)으로 치료받고 있다.[10] 이 치료에는 50% 미만의 환자만이 반응하며, 반응하는 경우 평생 비타민 B6 보충제를 복용해야 한다. 반응하지 않는 환자들은 일반적으로 엽산과 트리메틸글리신 (베타인) 보충 요법에 반응한다.[10]비타민 B6 치료 반응 여부는 주로 시스타티오닌 베타 합성효소 (CBS) 활성에 따라 결정된다. 적절한 CBS 활성을 가진 환자들은 비타민 B6 치료에 반응하는 경향이 있다. 때때로 식단에 시스테인을 추가하는 것이 도움이 될 수 있는데, 이는 글루타티온이 시스테인으로부터 합성되기 때문이다. 따라서 시스테인 보충은 산화 스트레스를 줄이는 데 중요할 수 있다. 리보플라빈은 MTHFR 효소 경로 및 여러 글루타티온 관련 경로의 보조 인자로서 사용될 수 있다.
베타인 (N,N,N-트리메틸글리신)은 호모시스테인을 메티오닌으로 다시 전환시키는 과정을 촉진하여 혈중 호모시스테인 농도를 낮추는 데 사용된다. 이 과정은 엽산 대사 경로와는 별개로, 주로 간과 신장에서 활성화되는 재메틸화 경로를 통해 이루어진다. 이렇게 생성된 메티오닌은 체내 단백질 합성에 이용되어 점차 제거된다. 그러나 단백질 합성에 사용되지 않은 메티오닌은 S-아데노실-메티오닌으로 전환되어 다시 호모시스테인을 형성할 수 있다. 따라서 베타인 치료는 제거해야 할 메티오닌의 양이 적을 때 효과적이며, 메티오닌 섭취를 제한하는 식단 요법과 병행하는 것이 일반적이다. 고전적인 호모시스틴뇨증(CBS 결핍증) 환자의 경우, 혈장 메티오닌 수치가 정상 범위(30 마이크로몰/L) 이상으로 증가하여 잠재적으로 독성 수준(400 마이크로몰/L 이상)에 도달할 수 있으므로, 혈중 농도를 정기적으로 모니터링해야 한다.
6. 예후
호모시스틴뇨증 환자의 기대 수명은 치료받지 않을 경우 감소한다. 30세 이전에 환자의 약 4분의 1이 혈전 합병증(예: 심장 마비)으로 사망하는 것으로 알려져 있다.
7. 사회와 문화
어떤 이론에서는 이집트 제18왕조의 파라오였던 아크헤나톤이 호모시스틴뇨증을 앓았을 수 있다고 제안한다.[12]
참조
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논문
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서적
First aid for the USMLE step 1 2020 : a student-to-student guide
[14]
저널
Hyperhomocysteinaemia and associated disease
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