概要
プロピオン酸血症は、たんぱく質の一部（イソロイシン、バリン、メチオニン、トレオニン）や脂肪を分解する過程で作られる「プロピオン酸」を処理できず、体にたまってしまう病気です。常染色体潜性（劣性）遺伝の形式をとり、PCCA または PCCB 遺伝子の変化が原因となります。
新生児期に、哺乳不良・嘔吐・意識障害という形で急激に発症することが多く、緊急の対応が必要です。日本では新生児マススクリーニングの対象です。
原因
PCCA と PCCB 遺伝子は、プロピオニルCoAカルボキシラーゼという酵素の2つの部品（αサブユニットとβサブユニット）の設計図です。この酵素は、プロピオニルCoAをメチルマロニルCoAに変える役目をしています。
酵素がはたらかないとプロピオン酸とその関連物質が体にたまり、代謝性アシドーシス（血液が酸性になる）と高アンモニア血症を引き起こします。これらは脳に強い障害を与えます。
症状
- 新生児期発症型：生後数日での哺乳不良、嘔吐、筋緊張の低下、けいれん、昏睡
- 代謝性アシドーシス、高アンモニア血症、ケトーシス、低血糖
- 汎血球減少（白血球・血小板の減少）
- 遅発型：発達の遅れ、くり返す嘔吐、成長の遅れ
- 長期の合併症：心筋症、QT延長などの不整脈、膵炎、視神経萎縮、慢性腎臓病
- 発達の遅れ、運動障害（基底核の障害による）
検査・診断
新生児マススクリーニングで、血液中のC3（プロピオニルカルニチン）が高いことから疑われます。尿の有機酸分析でメチルクエン酸・3-ヒドロキシプロピオン酸の増加を確認し、PCCA または PCCB 遺伝子の解析によって確定します。メチルマロン酸血症との区別が必要です。
治療
- 急性期：たんぱく質の摂取を一時中止し、高カロリー輸液、カルニチン、必要に応じて血液透析で毒性物質を除去します
- 慢性期：たんぱく質を制限した食事療法と、専用のフォーミュラ
- L-カルニチンの補充
- 腸内細菌が作るプロピオン酸を減らすための抗菌薬（メトロニダゾールなど）
- シックデイ対応：体調が悪いときはためらわず受診する
- 重症例では肝移植が検討されます
- 定期的な心エコー・心電図（心筋症と不整脈の監視）
この疾患は検査でわかります
この疾患は、原因となる PCCA 遺伝子を調べることで、発症前や出生前に見つけることができます。ヒロクリニックNIPTでは次の2つの検査をご用意しています。
エクソーム解析を用いた検査（1,200種類以上）
エクソーム解析は、遺伝子のうちたんぱく質の設計図にあたる部分（エクソン）をまとめて読み取る検査です。この解析を行ったうえで、PCCA 遺伝子を含む1,200種類以上の遺伝子を対象に調べ、この疾患の原因となる変化を検出することが可能です。国内の検査所で行い、結果までの期間は5週間〜7週間です。
キャリアスクリーニングテスト（228種類）
常染色体潜性（劣性）遺伝の疾患は、ご両親がどちらも症状のない「キャリア（保因者）」であるときに、4分の1の確率でお子さまが発症します。キャリアスクリーニングテストでは、ご夫婦がこの疾患のキャリアかどうかを頬の内側の粘膜から調べ、お子さまに受け継がれる可能性を、妊娠前や出生前に予測することができます。
検査の内容・費用・結果までの期間は キャリアスクリーニングテスト228 のページをご覧ください。
専門的な解説
プロピオン酸血症は PCCA（13q32.3）または PCCB（3q22.3）の両アレル変異による有機酸代謝異常症である。プロピオニルCoAカルボキシラーゼはビオチンを補酵素とし、α6β6のヘテロ12量体を形成する。
蓄積したプロピオニルCoAはN-アセチルグルタミン酸合成酵素（NAGS）を阻害し、尿素サイクルを二次的に障害して高アンモニア血症をきたす。また、ミトコンドリア機能障害を介して心筋症・不整脈・膵炎を引き起こす。
急性増悪期の管理が予後を規定する。アンモニアが速やかに低下しない場合は、ためらわず血液浄化療法へ移行する。長期的には、代謝コントロールが良好でも心筋症・QT延長・慢性腎臓病が進行しうる点が本症の特徴で、定期的なサーベイランスを要する。
肝移植は代謝的クライシスの頻度を減少させるが、心筋症や神経学的合併症を完全には防げない（肝外での代謝が残るため）。日本ではマススクリーニング対象疾患であり、発症前診断例が増えている。
よくある質問
Q. 新生児マススクリーニングで指摘されました。
A. 早く見つかったことで、発症前から食事療法と体調管理を始められます。すぐに専門の医療機関を受診してください。
Q. どんなときに悪化しますか？
A. 感染症、発熱、嘔吐や下痢、長時間の絶食、手術のあとなどです。こうしたときはためらわず受診してください。
Q. 食事はどうしますか？
A. たんぱく質の量を調整し、不足するアミノ酸を専用のフォーミュラで補います。成長に必要な量を確保しながら、管理栄養士と一緒に進めます。
Q. 心臓の検査はなぜ必要ですか？
A. 代謝のコントロールが良好でも、心筋症や不整脈が起こることがあるためです。定期的な心エコーと心電図をお受けください。
Q. 肝移植で治りますか？
A. 発作の頻度は減りますが、心臓や神経の合併症を完全には防げません。適応は慎重に判断されます。
参考文献
- Lamhonwah AM, Barankiewicz TJ, Willard HF, et al. Isolation of cDNA clones coding for the alpha and beta chains of human propionyl-CoA carboxylase: chromosomal assignments and DNA polymorphisms associated with PCCA and PCCB genes. Proc Natl Acad Sci U S A. 1986;83(12):4864-4868.
- Baumgartner MR, Hörster F, Dionisi-Vici C, et al. Proposed guidelines for the diagnosis and management of methylmalonic and propionic acidemia. Orphanet J Rare Dis. 2014;9:130.
- Shchelochkov OA, Carrillo N, Venditti C. Propionic Acidemia. In: GeneReviews®. University of Washington, Seattle.
- Kölker S, Valayannopoulos V, Burlina AB, et al. The phenotypic spectrum of organic acidurias and urea cycle disorders. Part 2: the evolving clinical phenotype. J Inherit Metab Dis. 2015;38(6):1059-1074.
- OMIM #606054 Propionic acidemia
