Connective Tissue Vo1. 10， No. 2. 99-117 (1978)

遺伝性酸性ムコ多糖代謝異常症の基礎的研究

尿，血清，組織，羊水中酸性ムコ多糖分析と皮膚線維芽細胞培養法の診断的価値

中川研二

慶応義塾大学医学部整形外科学教室

Genetic M ucopolysaccharidosis

Diagnostic Value of the Cultured Fibroblasts Metachromasia and the Analysis

of Acidic Glycosaminoglycans in the Urine， Serum， Tissues and Amniotic Fluid

Kenji Nakagawa

Summary

l. The diagnostic value of glycosaminoglycans analysis and metachromasia in the

cultured skin fibroblasts prepared from patients with mucopolysaccharidosis was

investigated.

2. Glycosaminoglycans were isolated from the urine， serum， tissues and amniotic

fluid of 17 cases with mucopolysaccharidosis; 7 with Hurler， 1 with Scheie， 3 with

Hunter， 2 with Sanfilippo， and 4 with Morquio syndrome.

3. All 17 cases excreted an excessive amount of glycosaminoglycans in their urine.

4. Four types of characteristic pattern of urinary glycosaminoglycan distribution

was clearly demonstrated by two dimensional electrophoresis; Hurler-Hunter， Scheie，

Sanfilippo and Morquio type. Increased heterogeneity of sulfate distribution in Hunter

and Sanfilippo syndrome was observed in electrophoresis using 0.1 N HCl solution. The

本文中に使用した略語

MPS症: 酸性ムコ多糖代謝異常症

GAG 酸性ムコ多糖

ChS コンドロイチン硫酸

Ch4S コγ ドロイチン 4硫酸

Ch6S コンドロイチン 6硫酸

DS デルマタン硫酸

HS へパラン硫酸

HA ヒアルロン酸

HP へパリン

1・ChS 硫酸含量の低いコンドロイチン硫酸

Department of Orthopedic Surgery， Keio University School of M巴dicine，Shinano・

machi， Shinjuku・ku，Tokyo， Japan. Received: Novemb巴r18， 1977; accepted for publication July 21， 1978.

-100ー 結合組織

elution diagram of urinary GAG with Dowex AG-1 showed a different pattern for dif-

ferent mucopolysaccharidosis.

5. The molecular size distribution of the urinary glycosaminoglycans by gel filtra-

tion from Sephadex G-200 was also characteristic for different types of mucopolysac-

charidosis.

6. Serum glycosaminoglycans， however， showed no difference b己tween healthy

control and mucopolysaccharidosis.

7. Increased accumulation of heterogeneous‘heparan sulfate was observed in the

brain， liver， and spleen of a patient with Sanfilippo syndrome， but to a less extent in

the intervertebral disc， heart， skin and bone.

8. Increasing number of metachromatic granules was observed in the cultured skin

fibroblasts from patients with mucopolysaccharidosis. In cross cultue， this increase in

metachromatic granules was suppressed variously among different types of mucopoly-

saccharidosis， but no suppression was found within the same type of mucopolysaccha-

ridosis.

I.緒論

遺伝性酸性ムコ多糖代謝異常症 (mucopoly-

saccharidosis以下 MPS症と略す)は奇怪な

顔貌， f朱儒，骨格変形，関節拘縮，知能障害，

肝牌腫などを主徴とし，尿中に多量の酸性ムコ

多糖 (acidicglycosaminoglycans以下 GAGと

略す)を排世する lysosomalstorage disease1)

である。本症については最近10年間の目覚まし

い研究の発展により 2-5九 病因及び病態の検索

が進められ，欠損酵素も大方解明され，遺伝性

代謝性疾患研究のモデルともみなされている。

しかし診断，病態発生のメカニズム，治療法の

開発等ーになお多くの問題を残している。 とりわ

け本邦においては診断技術がやや遅れており，

欠損酵素の完全な同定は困難であるのが現状で

ある。そこで従来より行われている尿中ムコ多

糖の分析をさらに発展させることと， あわせて

最近行われている皮膚線維芽細胞培養法による

診断の可能性を検討する目的で本研究を行っ

7こ。

II. 研究材料及び方法

1. 研究材料

1) 酸性ムコ多糖の検討

症例は MPS症17例，対照として MPS症以

外の骨系統疾患9例，正常児 1"， 8歳13例であ

るo MPS症はし、ずれも，臨床症状，骨レ線像，

尿中 GAGの検索によって診断したもので， 17

例の内訳は McKusickの新分類6)で5型に分け

られ， MPS IH (Hurler症候群) 7例 (症例

1 -7 )， MPS IS (Scheie症候群) 1例(症例

8)， MPS II (Hunter症候群) 3例(症例U9-

11)， MPS III (Sanfilippo症候群) 2例(症例

12-13)， MPS IV (Morquio症候群)4例(症

例14-17) である。症例の年令，性，主要臨床

症状，尿中 GAGの異常を Table1に示す。

症例 1と2は姉妹例である。症例 3は臨床症状

は典型的な Hurler症候群と異なり，保儒は軽

度 (104cm， 5才)で，角膜混濁も検出されず，

レ線変化も全般に軽度で，特に脊椎に亀背なく

蝿状変形もみられない。症例 5は5歳，症例 6

は 16歳でいずれも呼吸器感染症で死亡してい

る。症例 8は5歳時に右手 pinch不良に対して

隠移行手t>fを受けている。 Hunter症候群では一

般に亀背は軽度と言われているが，症例 9，10

は亀背を主訴として来院している。 症例 11は

McKusickの MPSIIBに相当すると思われる。

症例12はパキスタン人，症例13は13歳時肺合併

症にて死亡している。症例15ではびまん性角膜

混潟を肉眼でも認めるが，症{JU14では肉眼では

認め難い。症例17は5歳時に外反膝に対して骨

者， Marfan症候群及ひ、 achondroplasiaの皮膚

を用いた。

2. 生化学的研究

1) GAGの抽出 (Table2)

i) 尿:新名の報告7) に従い， Table 2のよ

うに分離抽出を行った。尿はチモール (0.5gf

1)存在下に24時間蓄尿し，-20oCに保存した。

1日尿量，比重測定後，尿 100mlに等量の蒸

溜水を加え希釈した。 5%セチルピリジニウム

クロリド (CPC)溶液 8mlを加え (CPC最終

濃度 0.2%)， 40Cにて一夜撹杵後 OOCで

10，000 r.p.m. 20分間遠心を行い GAG-CPC

複合体を沈殿採取した。沈直に10%酢酸カリウ

ムを含んだ95%エタノール溶液 20mlを加え，

同様の操作を 3回くり返し， OOC， 8， OOOr.p.m.

15分間遠心， 粗 GAGを得た。沈j査に適当量

(3-5 ml) の水を加え溶解し， その一部 (0.2-

0.5 ml)を分取し，ウロン酸量を測定した。残

りの粗 GAGを 0.1M トリス塩酸緩衡液 (pH

8.0，2.5mMの塩化カルシウムを含む)3"，-，5ml

に溶解し， 30-60分間沸騰水浴中で熱変性を行

った後に，プロナーゼ E (科研化学)溶液 0.2

-101ー

DS， HS

《、一》v

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i}!

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Urin口ry日GAG

HS

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11

11

11

11

Clinical findings of 17 cases of mucopolysaccharidosis.

lHep口10-1S附 101

12qzlchonqes

サ

サ

十

+

H

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サ川THT品川

中川研二:遺伝性酸性ムコ多糖代謝異常症の基礎的研究

H廿川廿H寸

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Corn州 1M仰|

CI川引抗;

け廿+十十件けTH廿

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DS ' Dermoton sulfote HS ' Hep口ronsulfote KS ' Ker口!日nsulf日te

Dw口rf-Ism

十

件

十十HTtナ

十十件土土HTHTHT十

端線閉鎖術を受けている。

MPS症以外の骨系統疾患 9例の内訳は，

Marfan症候群2例， osteogenesis imperfecta

21列， spondyloepiphyseal displasia tarda 3

例， achondroplasia 1例， Ehlers心anlos症候

群 I例である。

i) 尿:MPS症17例， MPS症以外の骨系統

疾患9例，正常児13例の尿を実験に供した。

ii) 血清及び羊水:症例 1(Hurler症候群)，

症例 8(Scheie症候群)，症例 9(Hunter症候

群)の血清及び対照として正常者の血清を用い

た。羊水は Hurler症候群姉妹例(症例1， 2)

の叔母の妊娠20週時に出生前診断の目的で採取

し，実験に供した。

iii) 組織:症例13(Sanfilippo症候群)の剖

検時に採取せる諸組織を実験に供した。脳，肝p

lキ，心，皮膚，骨及び椎間板について倹討を行

った。

2) 皮膚線維芽細胞培養

症例 1， 3 (Hurler症候詳)，症例 8(Scheie

症候群)，症例 9，10 (Hunter症候群)の j¥IPS

症 5例及び各症例の家族 6例の皮膚を採取し，

皮膚線維芽細胞培養に用いた。対照として健常

ρu m

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同

月

日

間

げ

11

Scheie syndrome Hunler syndrome

H

Type

Table 1.

C口se

-102- 結合組織

Table 2. Extraction of crude glycosamino. glycans from tissues， serum and urine.

unne ti ssues ond serum sfore under Ihymol for 24 hrs

100ml urine

odd 100ml dislilled woler， 8ml 5% CPC

defof ond dry wilh 口celone，EIOH ond efher

計iいoldovernighf

付 ifu札 10仰 rpm.20min

ppf

wosh wilh 95 % EIOH conloining 10%CH3 COOK， 31imes

suspend in dislilled woler

n he叩01in boiling woler bOlh， 30-60mi治

pron附 e-E diり9品ム山L」い5計山1500C， 24 hrs ，2 times

odd 60% TCA.， fi州 conc.10%

stond 01 col d more thon 1 hr

cenlrifuge，IO，OOOrpm. 10 min sup

仇 lizeogoiべ耐illedw伽

Iyophi lize

crudel AMPS

ml (2mg相当)500Cにて蛋白質消化を 24時

間2回，合計48時間行った。消化後 40Cに冷

却してから60%冷トリクロール酢酸 (TCA)を

最終濃度 10%となるように加え，どC， 1時間

以上放置し， 10， OOOr.p.m. 10分間遠心，上清を

水に対し透析を行った。透析には Visking社製

透析チュ{ブをアセチル化したものを用い，低

分子の GAGの損失を最小限にするように努め

た7)。

ii) 血清及び羊水:血清中の GAGの分離抽

出は，血清1.0 ml に対し 10mlのアセトンを

加え，室温にて30分間撹持後 10，000r.p.m. 10

分間遠心し沈j肢を 10mlエーテルで2時間撹

許しこれを 2回繰り返した後に風乾した。脱

脂した乾燥紛末を 0.5規定水酸化ナトリウム

3.0ml中でどC，20時間撹狩後 1規定塩酸

1. 5 ml (pH 6-8) で中和した。以下は尿と同

様に熱変性，プロナ一七、Eによる蛋白消化，除

蛋白，透析，凍結乾燥を行い，以後の分析に供

した。羊水中の GAG抽出分離は血清と同様に

行った。

iii) 組織:組織は処理するまで， -20oC に

凍結保存した。湿重量約 50mgを細かく切り，

ホモジナイズした後10倍量以上のアセトン， グ

ロロホルム・メタノール (2:1) 処理後， 最後

にエーテルで2回処理後風乾した。得られた脱

脂乾燥粉末は以下血清と同様に処理して粗

GAGを得た。

2) 定量法

ウロン酸は Bitter-Muirめの boratecarbazole

法を用いた。

中性糖はフェノール硫酸法的を用い， ガラク

トース換算量として算出した。

3) GAGの分離同定

i) 電気泳動法 :10x10cmのセルロースア

セテート膜 (SepraphoreIII， アムコ社製)を

用い，畑ら 10)の方法により行なった。泳動条件

は， 一次元は O.lMピリジンー0.47Mギ酸

(pH 3. 0)， 1 mA/cmで90分泳動し，マーカー

として Ch・4S又は Ch・6S，DS及び HAを用い

た。二次元日は 0.1M酢酸バリウム (pH8. 0)

にて 1mA/cmで4時間泳動し，マーカーとし

てCh4S/6S，DS及び HPを用いた。染色は1.0

~b アルシアンプールー 0.1% 酢酸にて10分間室温

にて行い，その後 0.1%酢酸にて20分間脱色を

行っ7こ。

ii) イオン交換クロマトグラフィー:Dowex

AG1x2樹脂 (Dowex社)を用い，カラムサ

イズは1.8x45 cmを使用した。乾燥重量で約

50mgの粗 GAGをチャージ L，食塩濃度 0.2

M， 0.5 M， 0.8 M， 1. 0 M， 1. 25 M， 1. 5 M， 2.0

M，3.0M及び 4.0Mで段階溶出した。各分画

のウロン酸量，中性糖量を測定し，また各分画

毎に二次元電気泳動にて GAG分布を同定し

7こ。

4) GAGの分子サイズの検討

尿中 GAG(CPC沈毅画分)の分子サイズの

検討は， Sephadex G-200 superfineによるゲ、

ルグロマトグラフィーを行った。カラムサイズ

は 0.9>く40cm，0.2M食塩にて溶出し， 流出

速度は 3mI/hrで 1mI/tubeずつ採取した。

"1"川研二:遺伝性酸性ムコ多糖代謝異常症の基礎的研究

マーカーとしてブールーデキストラン (voidvol-

ume)， 千モールブルー (totalvolume)を用い

た。各フラグションのウロン階， "1咋'u，~を定量:

L1JiEl:f:¥ノミターンを求め， またì~~出 11[1 和lのビーク

の部分を集めて二次元電気泳動比一により GAG

分布の li;j定を行会った。

5) GAGの硫酸化の検討

O. 1規定塩酸による電気泳動法11) を用いた0

5x30cmのセルロース・アセテート膜に試料数

μgを塗布し O.1規定塩隊溶液で 10mV /cm

で3時11¥1， f;}く動i暫を氷水で、冷や Lながら泳動し

た。マーカーとして Ch・4S/6S，HA， HPを使

用し，~色は二.次元電気泳動法と同様 0.1% ア

ルシアンフソ~- 0.1%酢酸を用いた。

3. 皮膚線維芽細胞培養法

Hurler 症候群 2例(症例 1，3) Scheie ;)X候

Air 1例(応例 8)Hunter 症候群 2例(症例 9.

10) の 3型 5例の皮膚線維芽細胞培養を行っ

た。 対照として正常者 5例の生検)支出'をよ台養

し，V!:に遺伝性，保困者を検討するため，症例

1の母親，母親の妹，症例 3の母親，症例 9の

姉，1司親，母親の妹について検討した。

}長養方法:皮!膏は原則として全麻ドに腸骨ffli

より採取し， 1/15Mリン限緩衡液 (pH7.4)に

て洗浄後刻11切， 20%ウシJJ合児血清添加 Eagle's

MEM 培地"1コに浮遊させ， カパースリップ (12

x24mm) を挿入した角型チューフ中て、静置単

層倍養を行った。 培養開始後 4日目にj名義液を

追加し以後 2回/週，培養液を交換した。約2

週間細胞増F直後， 0.1% トリプシン十0.02%

EDTA処理後，継代培養した。

染色方法:カパースリップ上に増殖した細胞

を 1/15M リン酸緩衡液にて洗浄しカルノア

固定， 0.1%トルイジンブεルー(合メタノール

30%)染色を行い，細胞 1，000個中のメタクロ

マジー染色細胞を数えた。

また MPS症の培養皮膚線維芽細胞に対する

正常ヒト血清の影響をみるために， 症例 10

(Hunter症候群)に対し， 10%正常ヒト血清添

加培養液にて培養し トルイジンフ守ルー・メタ

グロマジーの発現率の変化を検討した。

更に混合培養聞を症例1と3について， Hurler

103

症候群と Hurler症候群， Hurler症候群とその

母親， Hurler症候群と正常者， Hurler ir'E候群

とachondroplasiaとの間で，互いに細胞が混り

合わないようにして同ーのチュープ内で行い，

それぞれのメタクロマジ一発現率について検討

し7こO

III. 結

l. ヨ化学的研究

1) 1示中 GAGについて

i ) ウロン酸jゴH!U:量:正常小児13例の!夜中ウ

ロン酸排池量は， ウロン敵値で 2-6mg/day

で，平均 3.2mg/day，または 2-8mg/lであ

った。一方 MPSjfi~以外の骨系統疾忠におし、て

は achondroplasia の 1例で 3.9mg/day，

Marfan症候群の 2例で 2.2及び 3.1mg/day，

osteogenesis imperfectaの 2例で 3.4及び 3.8

mg/day， spondyloepiphyseal dysplasia tarda

(SED) の 3例で 3.6，5.2， 及び 14.7mg/l，

Ehlers-Danlos j自民群の I例で 5.2mg/dayで

あり， SEDの 1例がやや高値を示す他は，正常

果

!米と差はなかったo

MPS症の尿!こドウロン酸排j世量は， Hurler症

候若干 26-38mg/dayスは 20-80mg/l， Scheie

Table 3. Urinary excretion of glycosamino. glycans of uronic acid.

O O 口

口

口30

O

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×

10

mg/P

O

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30 。

20卜 O

x 10

@ x x ・・.

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o Hurler ム Scheie口 Hunterx S口nfilippo• Morquio 内

uρU P3

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紛i

分1'liは， Ch4S/6Sが主体で，他に HS，DSが

存在し，微量の HA，KS， l-ChSの存在も推測

された。MPS1lr以外の骨系統疾患の尿中 GAG

は，正常尿と ほぼ同様の分布を示 した。

トvIPS症の尿中 GAG分布は，二次元電気泳

動にて Fig.2 vこ示す。Hurler定候併では DS

組メ込1:1 結- 104

HA

1st; 0 1M pyridine-047 M formic acid pH 3， I mAlcm， 17 hr

』王の寸

JヒU¥qE

一

∞工且角川とロ↑山一

ucεコこC』三一

OR万戸」

N

Table 4. Distribution of urinary glycosa-

minoglycans in genetic mucopolysacchari-

dosis.

K5 H52 I-Ch5

4ト

十

十

十

4U

川廿

症候群 22mg/day， Hunter症候群 32-36mg/

day， Sanfilippo 症候群 16-20mg/day， Mor-

quio症候群 4-7mg/l及び 3.6mg/day であ

った。 Hurler症候鮮と Hunter症候Ifrで掛1W量

は著明に噌加し， Scheie症候nとSanfilippo症

候群では中等度に増加していた。Morquio症候

府ではウロン酸胞の j1'~加は明 らかではないが，

'-1こI凶糖定量で柏加を認めた (Table3)。

ii) GAG分布について (Table4)

a 二次元電気泳動:傑準 ムコ 多糖 7 稲 ~Jiの二

次元電気泳動図を Fig.1に示す。正常尿中GAG

同一+

+

Hr

酔

十

十

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十川冊掛川柑時

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+一+

戸司 ωH刷U山r巾恰附r句叩n吋帥d酌的r町om問e1 6一て工

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MG町rq叩Uωs句ync申針加。me 4 十

同附削o剖州l

Ch5 . c仙ho加nd命r巾oω:川山11川n、su凶If何01同e l一Ch5. low s印ulfoledCh5 Fig.1. Two dimensional electrophoretogram

of purified glycosaminoglycans.

骨骨

+

骨 Fふ酔

'"

@砂P

_. /

e 三

み

ム ー丘三一 日 J. ..・・ パJ一一Hunter (case 181 Sanfilippa (case 13) Marquia (case 16)

1st; 0.1 M pyridine-O.47 M formic ocid， pH 3，1 mA/cm， 1.7 hr

.. 守 ー 唄・'... Hurler (case 5)

..

-e

..

} }

』

2 2: z守 L

85 Eミ三 E』c _ 4コ

E ∞ 一工0 0.

てコ広=〈、』

-ゅ

Fig. 2. Two dimensional electrophoretogram of urinary glycosaminoglycans in mucopolysaccharidosis patients.

中川研二 :遺伝性酸性ムコ多糖代謝異常症の基礎的研究 -105ー

が主体で，HSも増加しており ，かっ HSは不

均一性が強く， 2画分に別れる(これを HS-l，

HS-2と11臨す)。その他に Ch4S/6Sも有在 した。

Scheie症候t]ioでは大部分 が DSで あるが，

Ch4S/6Sの存在もli在認された。 HSも存在する

が量的にも質的にも異常はなく ， HS の兵常j~1

11止は認めら れなかった。 Hunter症候群 は

Hurler症候貯と同保 DS，HSの過剰捌11止型て、P

特に HSの泳動像は大きく ，HS-l， HS-2の2

~IÏi分に別れて いた。 Hurler 杭 (~~ ì:'( と の蹴~IJは

二次元電気泳動図では困難で，後述の分析が必

要となる。Sanfilippo症候1:、Fでは DSがほとん

ど検出 されず， HSの著明な地加と不均一性が

特徴であった。 Morquiojir候群の二.次元電気

泳動図は，正';it;，'パタ ーンに比し泳動(象が備に長

く polydisperseで，KSの地量を推測 させた。

O.D.tTube

700

Healthy child

O.5M

O.8M

Hurler

Scheie

b イオ ン交j免ク ロマト グラフィ ー (Fig.3) :

正常尿中の GAGイオ ン交換クロ マ トグラムは

0.5 M， 1. 25 M， 1. 5 M 食塩回分に大きなピー

クがあり， 二.{jく元電気泳動にて各々 HA，HSと

Ch4S/6S， Ch4S/6Sが主体と同定された。

MPS jftの)!JcI二|コ GAGft， Hurler :liI(1民鮮にお

いては 1.5M食塩画分が主体であり ，1. 25 M，

1.0Mも相当量治:1¥され， これらの 各回|分の

GAGは，1. 5 M は DS主体で ChSも含み，

1.0Mは HS-l，1. 25 M f:i: HS-2とChSであ

った。 ScheiejJi' (~~ 1:干 では1. 5 M にほとんどì~

山され， DSが大部分を占めるが Ch4S/6Sも

存在した。 Hunter症候併では1.0Mが主体で

次いで 2.0 M， 1. 25 M， 1. 5 M と溶LUされ，各

々 HS-l，DS， HS-2と ChS，DSと ChS，と

同定された (Fig.4)0Sanfilippo症候鮮におい

Hunter

Sanfilippa

Marquio

uronic ocid

_ qoloctose

~ Fig. 3. Elution protiles of urinary glycosaminoglycans by Dowex

AG-1 ion-exchange chromatography.

有企調1ノ、I二t結- 106-

寄

襲

撃

為?胡・v• -.

也市ト

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1.25 M

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2口↑白U

ロ

Eコ一L

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R百

CN

榔輔闘惨

手ミ ー

合

10 M

-‘

Mm

、，〕R

d 2.0 M

a・4酔

15t，O.1 M pyrid川e-0.4 7 M formic口cidpH 3， I mA/cm， 1.7 hr

Fig. 4. Two dimensional electrophoretic pattern of 1.0 M， 1.25 M， 1.5 M and 2.0 M

NaCI fraction of Dowex AG column from Hunter syndrome (case 10).

~ 20

r

nrw

l

nH

川U

川円

mR 。

Control

Morquio

ーーーuronlcOCld

- goloclose

30

Scheie

担

Fig. 5. Elution pro且l巴sof urinary glycosaminoglycans

on Sephadex G-200 gel chromatography.

30 20

107 中川研二 ・逃伝性酸EI=.ムコ多世lf代謝異常広の基礎的研究

-ザ

争奪

!暴

Froction 1

司隆. 神

華

麗

』工的寸よヒ

U¥4E一向∞工且

22むUDEコこ口且三一

oh百CN

場・v場跡

1st; 0.1 M pyrid，ne-0.47 M formic ocid pH 3，1 mAlcm】 1.7hr

Fig. 6. The distribution of glycosaminoglycans of fraction 1 and 2 of Sephadex G-200 eluates from Hurler syndrome (case 7)

Hurler syndrome (cose 1)

11 (cose 2)

Hunter syndrome (c口se9)

( cose 10)

Hurler syndrome (cose 3 )

Hunter syndrome ( cose 11 )

syndrome

Norm口l

Heporin Sonfilippo

ChS

戦

育園p

d滞

d 話為.

- Migrolion dislonce

Fig. 7. Electrophoretic pattern of glycosa-minoglycans in 0.1 M hydrochloric acid.

のないことを示してし、た。 一方 Hunterj.tijl9~1~r

及び SanfilippoJit阪府では，泳動(象はiiiif:乏にiミ

く延び，1.流階化の不均一i~1ーの増加を示していた。

移動!支の大なる部分は HPの移動度に一致して

おり ，両者においては尿 'I~ GAGの硫酸化はTI:

1/1);と異なり硫酸含量の ~:jL 、ムコ多稿者がJJlylUされ

ていると11[，測された。

2) Jrlli商及び::'(.0水仁l'GAG について

i ) 山市中 GAGについて (Fig.8): TI>';;;;人

I(I[市中 GAG分布は， lME~俊含量の低L 、 ChS (1

ChS)が主仏、で Ch4Sj6Sも認め られた。MPS

:}，.I'においても正常人的i市と同様に l-ChSヵ、主

体を占め，他に Ch4Sj6Sも認めたが， DSや

HSの明らかな噌加はみられなかった。

ii) 羊水中 GAG(Fig. 9) : IIて'市

ては 0.8M， 1. 0 M， 1. 5 [1.:[ に}作1:1'，さ)-'L，作々

HS-1， HS-2， Ch4Sj6S及び HS-2が三L休であ

った。 Morquio:)，.1'候併では 2.0M， 4.0 Mにて

'I' .I~UWが高仰を IJとした。

iii) GAG分子サイスについて・セファデッ

クス G-200 ゲルグ ロマトグラムは (Fig.5)，

TI ゾ;ìt~.ぽ '=1" GAGについては， void volumeの近

傍にピークを有する 比較的均一な泌出ハターン

をぶした。 Hu rl e r :)i.l'fgた Jr( では不均一1生が~rtl く，

分干サイズの小なる部分で主に溶11:1される

(fraction 2)が，分子サイズの大なる部分でも

かなり溶1:1::され (fraction1) 211(id'lであ った。

両者はそれぞれ二次元電気泳動 (Fig.6)にて，

fraction 2は DSとHS-1及び HS-2，fraction

1は HS-lが主成分であ った。 Scheie症候it:fで

は分子サイズの小なる部分から大なる部分まで

rlJl線状を示 し不均一性が強L、。 Hunter1(UØ~ Jr(

の熔出ノ之タ ーンは Hurler症候群に類似した。

Sanfilippo症候群におし、ては，分子サイズの小

さ い部分にピークを示した。 Morquio 症候 l~r で

は中性隙が優位で，かつ分子サイスの小さいt'ill

分に多く， KSのJ尚加を推測させた。

iv) GAGの硫酸化について:O. 1規定臨敵

による電気泳動 (Fig.7)において， lE';~F;尿 l ド

GAGはマーカーの Ch4Sj6Sと同係の移動l夏、を

示した。MPS症では， Hurler症候桝尿仁!こ'GAG

は正常尿と同様にマーカーの Ch4Sj6Sと同じ

移動度を呈し，尿中 GAG硫酸化の程度に変化

-世

織出EメL結

Ch4.6s e~ • •

電量

#

ゐw

'FEllati--14E膏

j全

土

主

的

守

nuω的、、qE一縄問山工且

22uuロEコ=ロ』

三一O拘司

CN

- 108

会

Hurler syndrome

1st; 0.1 M pyridine-0.47 M lormic ocid pH 3， 1 mA/cm， 1.7hr

Fig. 8. Two dimensional electrophoretic pattern of serum

glycosaminoglycans in Hurl巴rand a normal subj巴ct.

Normol

Normal

品

帯

泌

喝

叫

鞭

.. .;..

a'

恥昨詩

叫 幽酔

!事:弘事!

z

j

?i3

Aunt 01 cose

職、eコP

帯挙事

吋鋼陸‘ ..

縛帽齢、

，-

主

的

・守

Jtu¥4E一"∞za

ω』ロ-uuロ

E2=oa2一O"司EN #-...，

1st; 0.1 M pyridine-0.47 M lormic ocid pH 3， 1 mA/cm， 1.7 hr

Fig. 9. Two dim巴nsionalelectrophoretic pattern of amniotic fluid

at 20 w巴巴ksof an aunt of case 1 and a normal subject.

噸"'4騎除品‘ユSpleen

轟い

。々

争e

“ 情，.，

# 1* #1' ‘縛韓ャ

gst3yh鴻トe

s

t

主

的

守

・

EU¥4E一

a

∞工且

ω-o』ωU口

E34』

O

』豆一

O四百

CN

Bone 争

Skin

1st; 0.1 M pyridine-0.47 M lormic acid， pH 3， 1 mA/cm， 1.7hr

The distribution of glycosaminoglyca 口sin the tissues of Sanfilippo syndrome (cas巴 13).Fig. 10.

中川研二:遺伝性酸性ムコ多糖代謝異常症の基礎的研究 -109-

分布は HAが主体で，他に l-ChSが認められ

た。 Hurler症候姉妹例(症例 1，2)の叔母の

妊娠20週時の羊水中 GAG分布は， HA主体で

I-ChSも認められ，対照と同様であった。

3) 組織中 GAGについて (Fig.10)

症例 13(Sanfilippo症候群)の組織中 GAG分

布は， 脳では HSが主成分で，かっ HS-1と

HS-2の2画分に分かれ，他に Ch4Sj6S，HA，

DSも観察された。 肝組織ではほとんどが HS

で， HS-1と HS-2に分かれ，他の GAGは検

出されなかった。 牌では HSが主で HS-lと

HS-2に分かれ， 次いで Ch4Sj6Sが存在し，

DS， HAも認められる。心では HS-2は認めら

れず， HS-1， DS， Ch4Sj6S， HAの存在を認め

た。皮膚においては Ch4Sj6Sと DS，HAが主

成分で他に HS-1を認めた。骨では Ch4Sj6S

が主で，他に HAが認められ， HS-1はわずか

に存在が確認された。椎間板では Ch4Sj6S，KS

が主体で， HA及び微量の DS，HS-1の存在が

推測された。

2. 皮膚線維芽細胞培養法

1) メタグロマジ一発現率 (Table5)

正常小児皮膚線維芽細胞のトルイジンブルー

.メタグロマジ一発現率は 0-0.6%の範囲にあ

った。 MPS症では Hurler症候群は症例 lで

47.3%，症例3で 23.4%を示し， Scheie症候

群では 13.0%， Hunter症候群では症例 9で

43.6%，症例 10で35.6%を示した。

症例 10(Hunter症候群)への正常人血清添

加により， メタグロマジ一発現率は無添加対照

Table 5. Appearance of m巴tachromaticgranules in cultured skin fibroblast.

Hurler syndrome (case 1) 47.3%

1/ ( c口se3) 23.4%

Scheie syndrome ( c口se8) 13.0 %

Hunfer syndrome ( cロse9) 43.6 % 1/ ( c口se10) 35.6 %

M日rfansyndrome 2.3 %

Confrol 0.9%

11 0.1 %

Case 1

--L0.9% 0.6%

・・ 0.1% 47.3% 張0.3%)

Case 9

ポ%3.1% 43.6%

('%; Metachromatic granules in skin fibrablasts¥ ¥ from amniotic fluid at 20 weeks

Fig. 11. Appearance of metachromatic granules in th巴 relativesof case 1 (Hurler syndrome) and case 9 (Hunter syndrome).

Table 6. The change of appearance of metachromatic granules in skin fibroblasts with cross culture.

None ond Hurler fibroblosf 30.7 % (cose 3)

Hurler (cose 1) ond " 25.9 % Mother 01 cose 3 ond 12.9 %

Normol ond 8.3 % Achondroplosio ond 12.8%

None 。ndHurler fibroblosf 47.3% (cose 1)

Hurler (cose 3) 。nd " 23.2 % Mother 01 cose 1 ond 16.9% Normol ond 6ヨ%Achondroplosio ond 8.3%

35.6%に対し0.4%と著減した。

2) 保因者の探索 (Fig.11)

MPS症血縁者のトルイジンブ、ルー・メタグ

ロマジ一発現率は，症例 1(Hurler症候群)の

母親 0.9%，母親の妹 0.6%，症例 3 (Hurler

症候群) の母親 0.9%，症例 9 (Hunter症候

群)の姉 3.1%，母親 0.5%;母親の妹0.4%で

あった。

3) 交叉矯正 (Table6)

混合培養の結果は，症例 1については非混合

の場合メタグロマジ一発現率は 45.2-47.3%で

あったのに対し，症例 3，患者の母親，正常人，

achondroplasia との混合により，各々 23.2~五，

16.9%， 6.9%， 8.3%とL、う出現率を示した。

症例 3については， 非混合の場合 30.7-62.8%

に対し， 症例 1， 患者の母親， 正常人，

achondroplasiaとの混合により，各々 25.9%，

12.9%， 8.3%， 12.8%となり，保因者により

中等度，非保因者により著明な減少を示すが，

Hurler症候と Hurler症候とでは出現率の変動

は軽微であった。

-110 結合組織

IV. 考案

MPS症については， 1917年 Hunter13う1919

年 Hurler山の報告以後多くの類似疾患の報告

があるが， Brantel5) (1952)， Meyerl6) (1958)，

McKusick1川1966)等の臨床酌，病理学的，生

化学的研究により， GAGの代謝異常であるこ

とが明らかにされた。その後の Danes2)，

Neufeldり等の皮膚線維芽細胞 35S04を用い

た GAGt¥::謝の研究，酵素学的研究により，本

症の原因は GAG分解酵素系の欠損によること

が明らかにされた。現在欠損酵素は各病型につ

いてほぼ確認されるに至った (Table7)。

一方 MPS症の診断，病型分類については，

1957年 Dorfmanl8)が Hur1er症候群患者の尿

中に GAGの著明な排世増加を初めて報告して

以来，尿~I:) GAGの同定は本症の診断基準とな

った。その後 Sanfilippo 症候群19)(1963)，

Scheie症候群20)(1962)， Maroteaux-Lamy症

候群21)(1963) 及び古くからしられていた

Morquio症候群22)(1929) 等についても，尿中

GAG の特徴が明らかにされるにいたり， 1966

年 McKusick17)は臨床症状，遺伝形式，そし

て尿中 GAGの特徴から本症を 6型に分類し，

以後彼の分類が広く使われている。さらに最近

の欠損酵素の発見により， 本分類は改訂さ

れへ今日に至っている。

このように MPS症の診断，病型分類におい

て，尿中 GAGの分析の重要性が明らかにさ

れ，現在においてもなお多数の研究が行オつれて

いる。そして MPS症の尿中 GAG分布につい

ては， Hurler 症候群と Hunter 症候群では

DS と HS，Scheie症候群では DS，Sanfilippo

症候群では HS，Morquio症候群では KSが

主体であることは一般に認められている。 しか

Lまだ意見の-致しない点も多く，例えば

Hurler症候群と Hunter症候群における DS

と HSの量的質的差異23，24，25) あるいは

Scheie症候群における HSの存在25，26)の可能

性， さらに近年コンドロイチン硫酸尿症町の報

告や，尿中 GAGに異常排世を認めないHurler

症候群の症例報告的もあり， MPS症の尿中

GAGについては，なお検討を要する点が多L、。

また GAGの抽出，分離同定法について種々の

方法が考案されているが，いずれも簡便なもの

とはいえず，方法論的にもなお検討する余地が

Table 7. Genetic mucopolysaccharidosis.

Designotlon

MPS 1 H Hurler syndrome

MPS 1 S Scheie syndrome

MPS IH/lS Hurter Scheie compound

MPS IIA Hunter syndrome severe

MPS II日 mild

MPS IIlA Sonfilippo syndrome A

MPS IIlB 日

MPS IIlC c

MPS 117 Morquio syndrome

MPS V Vocant

MPS 'lI A Moroteaux-Lomy syndrome clossic form

MPS i耳目 Mild form

MPS W s-Glucuronidose deficiency

Genetics Enzyme deficient

Au↑osomol recessive I配ーL-Iduronidose

X-Linked recessive I Sulfoiduronate sulfotose

Autosom口1recessive I Heparan su Ifate sulfatose

" 仲Acetyl-町ーD-glucosaminidose

町'-Glucosominidose(?1莞野安

N-Acetylhexosominidose 6 S04 sulfatose

様、九抗

" I N-Acetylhexosominidase 4 S04 sulfロtose

" " Is心lucuronid口se

(MCKusick， V. A. 19721 認 Dorfman，A. 1976

Mat口lon，R. 1974 ." 0' Brien， J.F. 1974

中JII研三:遺伝性酸性ムコ多糖代謝異常症の基礎的研究 -111

ある。

一方 MPS症の病型分類を含む診断法には，

尿中 GAG分析の他に皮膚線維芽細胞培養によ

る方法や， 酵素学的方法も最近可能となった

が，どちらも容易にできず，特に後者は極く最

近に本邦でも一部の欠損酵素の同定が可能とな

ってきた段階で‘ある。従って，以下 MPS症の

スグリーニング，早期かつ簡便な診断における

尿中 GAG分析法の価値を検討し，合わぜて皮

膚線維芽細胞格差法の応用について若干の検討

をも行った。

1.著者の研究方法についての考案

GAGの分離，抽出にはエタノール沈澱法や，

4級アンモニウム塩による方法等種々の方法が

あるが， :VIPS 症の場合種々の GAGを排11止す

るので，特定の GAGにかたよらず全体を把握

できること， GAG 以外の爽雑物の混入の少な

いことなどの利点より， CPC沈澱法を用いた。

また分子サイズの小さい尿中 GAGの透析の際

の喪失を防ぐために， アセチル化したチュープ

を用いた。これにより分子量 1，500以上のGAGの喪失は防ぐことができる九 MPS症尿中GAG

には，分子サイズの非常に小さい GAGの断片

(GAG fragment) が存在しているといわれて

いるが， CPC 沈澱法によると，分子サイズの非

常に小さい GAGは CPCで沈澱しないといわ

れ，従って通常は CPCで沈滅する高分子GAG

について論議されている。従って本論文も高分

子 GAGについて述べた。

分離同定法?こは種々の方法があるが，著者は

三次元電気泳動法とイオン交換クロマトグラフ

ィーを行った。畑らの開発した二次元電気泳動

法lZ試料が微量でよく，手技(士容易で，かっ短

時間で分析でき，分離能もよく，さらに最も特

徴的なことは 8種類の GAGを一度で分離，同

定のできる点である。これらの点より種々の

GAGを含む MPS症のスグリーニングには最

適の方法と思われる。 Abeling問 (1974)，Sato30)

(1974)は緩衡液や泳動装置その他を工夫して，

さらに泳勤時間の短縮や手技の容易化を図り，

¥Vhiteman 31) (1974)は羊水中の GAG分析に用

いているが，いずれも前述の利点を強調してい

る。本法の欠点としては， Ch4Sと Ch6S，ChS

とKSの明らかな分離が困難な点が挙げられる。

尿中 GAGの分離同定に Dowexカラムによ

るイオン交換グロマトグラフィーの応用につい

ては，既に数多くの報告があるが，尿中 GAG

の著明な heterogeneityを考慮し容出された

各食塩画分の GAGについては，必ず二次元電

気泳動法で GAG分布を確認した。

2.尿中 GAG分析結果についての検討

MPS症尿中 GAGの排世量は， ウロン酸値

で正常尿に比L著明に増加しており，従来の報

告と異ならない。さらに他の種々の骨系統疾患

ではが|世増加は認められなかった。 MPS症の

正確な病型分類(土， GAG分布の同定により確

認しなければならないが，尿中 GAG排世量の

著明な増加を示すものは Hurler症候群及び

Hunter症候群，中等度増加を示すものは

Scheie症候群及び Sanfilippo症候群の傾向が

うかがわれた。

診断，病型判定について最も有力なデータは

尿中 GAG分布の検討により得られる。特に二

次元電気泳動法により病型聞に一定の特徴が得

られた。 Hurler症候群と Hunter症候群では

DSと HS過剰排世型を示し DS型は Scheie

症候群， HS型は Sanfilippo症候群， KS型は

Morquio症候群であり，各病型間の泳動パター

ンの特徴はあざやかである。さらに注目される

点は， Hurler症候群， Hunter症候群及び

Sanfilippo症候群の HSは，二次元電気泳動図

で HS-1と HS-2の2回分に分画されること

で，正常尿には認められない HS-2の存在は，

MPS症の診断上重要な意義を有すると考えら

れ，二次元電気泳動で、は本画分の同定は簡単か

っ鮮明であった。

診断上問題となるのは Hurler症候と Hunter

症候の鑑別である。両者における DSとHSの

比率については，二次元電気泳動図からは一定

の傾向(土認められず，従って両者の鑑別は二次

元電気泳動法のみでは明らかにしえない。これ

までにも尿中 GAG分析から両者を鑑別する多

くの報告町があるが，簡便な方法は確立されて

いなL、。この点についてイオン交換クロマトグ

ラフィーも有用であるが， 0.1規定塩酸による

電気泳動法がより簡便で， Hunter症候群は

-112- 結合 組織

Hur1er 症候群より硫酸化の不均一性が強く，

特に過剰硫酸基をもつものも含まれているた

め，前後にのびた泳動像を呈し，両者の鑑別を

可能にしている。従って MPS症の病型診断は

二次元電気泳動法と O.1規定塩酸による電気泳

動法で比較的簡便に行いうると考える。

病型診断として Dowexカラムによるイオン

交換クロマトグラフィーは，その溶出バターン

(Fig. 13) に示すように各病型聞に差異が認め

られ，病型診断上有用と考えられるが，試料が

多量に必要なこと，時間的要因より，診断的価

値は電気泳動法に劣ると考えられた。 なお，

Morquio症候群が疑われる場合には，二次元電

気泳動図で KS型を示し，コンドロイチナーゼ

ABC消化後 KSの確認が必要で， この場合尿

中ウロン酸排祉は必ずしも増加せず，中性糖定

量によりカ、ラグトースの増加を確認するか， ま

たはイオン交換グロマトグラムで 4M食塩画

分の増加をみれば確実と思われる。

MPS症尿中 GAG の分子サイズの検討で

はp 正常尿より一般に小さくて不均一性が強く，

Constantopolus33) (1975) の報告と一致した。

各病型によって SephadexG-200での溶出パ

ターンは異なり，本法も病型診断の補助的診断

法として有用と考える。しかしこの場合もHur-

ler症候群と Hunt巴r症候群は類似のパターン

を示すので， 本法のみでは鑑別は困難であっ

Tこ。

0.1規定塩酸による電気泳動で Hunter症

候群と Sanfilippo症候群に硫酸化の不均一性

と過剰硫酸基の存在を認めた。両者の欠損酵素

(MPS IIa， IIb， IIIA)が sulfataseであること

を考え合わせると，尿中 GAGの分析結果と欠

損酵素との関連性が認められ， この事実は逆に

尿中 GAGの検討により欠損酵素の性質が推測

され得ることを示唆しており，今後の検討によ

り欠損酵素と尿中 GAG分析パターンの対応が

可能となると考えられる。

3.皮膚線維芽細胞培養について

本法は1965年 Danes& Bearn2) が MPS症

患者の皮膚から培養した皮膚線維芽細胞中に異

染性頼粒がみられることを報告し， Matalon切

は異染性頼粒は蓄積した GAGであることを証

明し， 以後 invitro での研究が進められ，

MPS 症の病因解明の緒となった。メタクロマ

ジーは MPS症以外の類縁疾患や正常細胞でも

出現するが， MPS症では数 10%以上とはる

かに高率にみられるといわれ，著者の結果でも

MPS 症においては高率にメタクロマジ一発現

を認め，正常血清投与による発現率の低下も確

認している。本法のみで病型判定は不可能だが

MPS 症の診断は可能である。病型診断は病型

既知の皮膚線維芽細胞と混合培養をすることに

より，同一病型であればメタグロマジ一発現率

は変わらず，病型を異にするものであれば矯正

因子 (correctivefactor)が作用して発現率は

低下することから判定できる。 混合培養法は非

定型的あるいは型判定困難な症例に対しては特

に有効で，実際症例3については臨床的には非定

型的な Hur1er症候群であり，尿中 GAG分布

より Hur1er症候群と診断し，皮膚線維芽細胞

の交叉矯正より Hur1er症候群と確認した症例

である。従って本法は MPS症の診断，特に病

型判定に高い価値を有するものと考えられる。

ただ欠点として専門的技術と結果判定に時間を

要すること， また病型によってはさらに 1-2

のsubtypeに分かれており，常時全ての病型に

わたって病型既知の培養皮膚線維芽細胞を用意

することは， 実際上困難で、ある点があげられ

る。

MPS症発生予防の見地から， 保因者の追求

を試みたが，患者血縁者のメタグロマジ一発現

率をみても， この方法のみでは難かしいと思わ

れる。ただし症例 9(Hunter症候群)の姉は母

親や叔母に比べるとメタグロマジ一発現率は高

く，保因者とも考えられたので今後も追跡調査

が必要と思われる。

4.血清中 GAGについて

正常人血清中の GAGはウロン酸含量で 0.3

mg/100ml以下といわれ，その主成分は Ch4S

とされてきた。一方正常人血集中 GAGについ

ては村田町らの報告があり， GAG分布では

Ch4S が主体と述べている。著者の分析では

Ch4S/6Sは少ないとの結果を得，これは谷口 36)

の結果と一致した。 MPS症の血清中 GAGに

ついては， Sanfilippo37九CalatronP8)らが量的

中Jlli研二:遺伝性酸性ムコ多糖代謝異常症の基礎的研究 113

増加を報告している。しかし GAG分布につい

ての報告は少なし、。著者は HS，DSの増加を期

待したが，予想、に反して正常血清と同様な結果

を得た (Fig.6で一次元と二次元とも泳動の遅

い部分にみられる像は同定できず， unknown

spotである)。 この意義については不明である

が，血清及び尿中 GAGの由来を考える上で重

要であり，現時点では MPS症に対する診断的

価値は認められない。しかし MPS症における

血清 GAG分布と尿中 GAGとの不一致は，今

後に残された問題で、ある。

5.羊水中 GAGについて

1972年 Matalon問が MPS症の出生前診断

の目的で行い，その後， Duncan40) (1973)，

Omura山 (1973) らの報告がある。正常羊水中

GAGについては， Omuraは妊娠 18-20週で

HA 86%， ChS 14%と述べ，彼は Hurler症

候群の患者の母親の再度の妊娠20週時の羊水中

GAGを調べ， HA 25%， ChS 24%， DS 22%，

HS 29%の結果を得，妊娠中絶後胎児がHurler

症候群児であることを確認している。 しかし

L白山 (1974)は羊水の採取時期により結果は一

定しないと述べている。著者の症例1， 2 (姉

妹例)の叔母の妊娠20週時の羊水中 GAGは，

HA主体で他に l-ChS を認め正常羊水と判断

し 5月後正常児を出産している。なお叔母の

培養皮膚線維芽細胞トルイジンブールー・メタグ

ロマジ一発現率は 0.6%，生まれた子供のそれ

は0.1%であり，妊娠20週時の羊水中細胞のそ

れは 0.3%であった。出生前診断の方法として

は羊水中 GAG分析の他に，羊水中線維芽細胞

培養によりトルイジンフ.ルー・メタクロマジー

をみる方法43) 35S04 の取り込みをみる方法44)

などがある。前者の場合メタクロマジーはMPS

症に特異と L、うわけでなく，保因者の問題もあ

り，後者の場合は確実のように思われるが，い

ずれも操作が複雑で結果を得るまでに時間がか

かり，妊娠中絶の時期を考えると実際上難しい

点がある。これに対して羊水中 GAGの分析に

よる診断は，結果が比較的短時間で得られ，胎

児が MPS症と診断された場合の妊娠中絶時期

を考えると実際上便利で、あるが， Leeの述べた

ように羊水の採取時期の問題があり，なお検討

を要するo しかし MPS症の発生予防という観

点より，その診断的意義は大きく，今後の研究

課題の一つである。

6. MPS症組織中の GAGについて

MPS症患者の組織 GAGに関する報告は，

試料の入手しにくいことから尿中 GAGfこ比し

て少ない。古くは Brante15)(1952) が2例の

MPS症の患者の肝・牌について報告し，

Meyer45) (1957) は Hurler症候群患者 6例の

肝，牌，脳組織の GAGを調べ，蓄積物質とし

て DS，HSを証明している。一般に正常者の

組織中 GAGについては，脳では HAと ChS

が大部分で、 HSは数%といわれる仰が，著者の

Sanfilippo症候群の脳では HS-1と HS-2が

大部分を占めていた。肝については正常では

HSと ChSが主で，少量の HAが存在すると

いわれる47)が， 著者の症例では少量の Ch4Sj

6S の他は，ほとんど HS-1と HS-2であっ

た。牌については正常では Ch4Sj6Sが多く，

HSも存在しさらに HAが少量存在するとい

われているが，著者の症例では HS-1と HS-2

が主なる GAGであった。従って脳，肝および

牌に HSが著明に蓄積しかっ HSは尿中バ

ターンと同様 HS-1と HS-2に分かれ，不均

一性の存在が明らかにされた。一方，心，骨，椎

間板，皮膚においては， GAG分布は正常パタ

ーンに近いが，いずれも量的には少ないが HS

の存在が確認された。 しかLこれらの組織では

HS-1のみで HSの不均一性は観察されず，脳，

肝，牌と異なり HS-2を認めなかった。以上の

結果と臨床症状を比較してみると Sanfilippo

症候群では他の MPS症に比べ骨格症状に乏し

く，高度の精神障害と肝の腫脹を主徴としてお

り，組織中 GAG分析結果と一致し両者の相

関性が強く推測される。しかし臨床症状の発現

にHS-2の存在が有意義と推測されるが， HSの

量的増加による場合も否定しえず，その判定に

は今後の研究をまたねばならなし、。また組織中

GAG の細胞内と細胞聞との義異についても，

今後検討されねばならない。

7. MPS症診断の実際

以上の MPS症の尿， 血清， 羊水， 組織中

GAG 及び皮膚線維芽細胞培養法の診断的価値

一 114 結合組織

を考慮して，実際臨床的にはどのように診断を

すすめていくかについては， まず症例の臨床症

状， ).宣伝因子， レントゲン所見を充分に検討

し， MPS症を鼠わせる症例については尿スポ

ットテスドベ尿中 GAGtil'i'!Il:量の測定を行う

べきであろう。 そして抗世増加を示すものに

は，二次元電気泳動法で、 GAG分布を同定する

ことにより， DS型を示すものは Scheie症候

群， HS 型:主 Sanfilippo症候群と診断できょ

う。一方 DS+HS型を示す Hur1er症候群と

Hunter 症候群の鑑別診断には， さらに O.1規

定塩酸による電気泳動を追加し硫酸化の不均

一性を検討することにより可能と考える。また

KS型を示す Morquio症候群は， コンドロイ

チナーゼ ABC 消化後の電気泳動， 中性糖定

量， Dowexカラムによる 4M食塩画分の増加

を確認することが望ましい。以上で‘臨床診断は

可能と考えるが，皮l省線維芽細胞培養法による

混合培養が補助的診断として有用であろう O

8. ムコ多糖症に対する今後の問題点

今後の課題としては，欠損酵素の同定が確定

診断法として必要である。また血清 GAGにつ

いては解明されておらず，尿，組織 GAGとの

関連より，広く生体内での GAG代謝と考えあ

わせた検討が必要て、あろう。 GAG 蓄積と臨床

症状発現機序の解明も残された問題で、ある。一

方予防としての保因者の検索や，出生前診断と

しての羊水中 GAG分析についても確定診断法

の確立が急がれる。最後に残された未解決な問

題は治療法の開発であり，その際に尿中 GAG

分析と皮膚線維芽細胞培養法が，治療効果の判

定の一つの基準となると考える札刊〕

V. 結論

MPS 症 5型17例の尿，血清，組織，羊水中

GAG の生化学的分析と，皮膚線維芽細胞培養

を行い， MPS症に対する診断的価値を中心に

検討しげくの結果を得た。

1. MPS 症尿中 GAG排i世量は正常に比し

てウロン酸値で数卜IIJに増加していた。

2. 尿中 GAG分布は二次元電気泳動;去によ

り， Hurler症候群と Hunter症候群では DS

と HS1+2!Scheie症候群では DS，Sanfilippo

症候群では HS1+2!Morquio症候群では KSが

主体と同定された。 Hur1er 症候群と Hunter

症候群とは， 0.1規定塩酸による電気泳動法に

て鑑別できる。

3. イオン交換クロマトグラムは各病型によ

り各々特徴的なパターンを示し，特に Morquio

症候群では 2.0M!4.0Mに中性糖が高値を示

した。

4. MPS症尿中 GAG 分子サイズは，正常

尿に比し不均一性が強く，各病型により溶出パ

ターンは異なり， 病型判定可能であったが，

Hurler症候群と Hunter症候君平の鑑]]111土行L、

難い。

5. 尿中 GAG硫酸化の程度は， Hunter症候

君Tと Sanfilippo症候1詳では正常尿及び Hur1er

症候群よりも不均一性が強く，過剰硫酸基の存

在を認めた。

6. MPS症I血清中 GAGは l-ChSが主体で

Ch4Sj6Sも認めるが，正常人血清との差は認め

られなかった。

7. 出生前診断として羊水中 GAGの分析に

ついても検討した。

8. Sanfilippo 症候群の諸組織中 GAG分布

を検討し脳，肝，牌に HS1十2 の増加蓄積を

認めた。心，皮膚，骨，椎間板では HS-1は小

量認めたが HS-2は認められなかった。

9. 培養皮膚線維芽細胞におけるトルイジン

ブルー・メタクロマジ一発現率は，対照に比し

MPS 症では著明に増加し，正常人血清を加え

ることにより低下した。病型既知の細胞との混

合培養より，病型判定可能であり p 本法は MPS

症診断の補助的診断法として有用と考えた。

稿を終わるにのぞみ， ご校閲をいただし、7こ， 池田

亀夫， 泉田重雄両教授， ならびに直接ご指導いただ

いた新名正由博士に感謝の意を表します。 また本研

究にご協力いただいた産婦人科教室伊東正昭先生，

ならびに貴重なる症例をご紹介下さった諸先生に深

謝いたします。なお本研究の一部は昭和49年度文部

省科学研究費補助金によった。本論文の要旨は第 390

回整形外科集談会東京地方会， 第 5 回結合組~表研究

会，第47回日本整形外科学会にて発表した。

中川研二:遺伝性酸性ムコ多糖代謝異常症の基礎的研究 -115-

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