백피증(Albinism)

[하얀천사]

백피증(Albinism)은 멜라닌 색소의 분포와 합성 대사과정에 결함이 생겨서 출생 시부터 피부와 머리카락, 홍채에 소량의 색소를 가지거나 전혀 없는 희귀 유전질환이다. 대부분의 백피증은 상염색체 열성 형질로 유전되나, 백피증 중 X-연관(X-linked)으로 유전되는 형태가 있는데 이 형태의 백피증은 남성에게만 발생한다. 이 질환은 장기간 다른 사회와 소통이 없었던 지역에 사는 사람에게서 발생 빈도가 조금 더 높다고 한다.    백피증의 분류  전신성 백피증(Generalized Albinism, Oculocutaneous Albinism) 피부와 모발, 눈 모두에서 멜라닌 색소가 없으며, 상염색체 열성으로 유전된다.  제1형 전신성 백피증(Oculocutaneous albinism type I:OCA type I)    ㆍ티로시나제 음성형(Tyrosinase-Negative oculocutaneous albinism)    ㆍ소위‘티로시나제와 관련된 백피증(Tyrosinase-related albinism)’이라고 불리며,       티로시나제의 효소작용이 제대로 이루어지지 않아 생기는 것으로 증상이 가장 심하게       나타난다.     ㆍ약 40,000명당 한 명의 비율로 나타난다.  제 2형 전신성 백피증(Oculocutaneous Albinism Type II: OCA type II)     ㆍ티로시나제 양성형(Tyrosinase-Positive Oculocutaneous Albinism)     ㆍ가장 일반적으로 나타나는 백피증 중 하나이다.     ㆍ약 15,000명당 한 명의 비율로 나타난다.  안성 백피증(Ocular Albinism) ㆍ피부와 모발에는 이상이 없고, 홍채와 망막에만 증상이 나타난다. ㆍ눈에 나타나는 증상은 전신성 백피증과 같다. ㆍ상염색체 우성 또는 상염색체 열성, X-연관으로 유전된다. ㆍ약 50,000명당 한 명의 비율로 나타난다.  부분 백피증(Partial Albinism, Piebaldism) ㆍ눈에는 증상이 나타나지 않는다. ㆍ모발과 흉부, 복부 피부에 부분적으로 색소가 결핍된다. ㆍ상염색체 우성으로 유전된다.

	백피증은 피부, 머리카락과 눈에 색이 없는 것이 특징인 희귀 유전 질환이다. 눈피부백색증(Oculocutaneous Albinism)에서 피부와 눈은 일반적으로 백색이다. 티로시나제 음성형(Tyrosinase-Negative)과 티로시나제 양성형(Tyrosinase-Positive)의 증상은 태어났을 때 유사하다.  백색증(Albinoidism) 또는 부분 백피증으로 알고 있는 눈피부 백색증의 다른 형태는 피부와 머리카락에 색의 결여(멜라닌저하증:Hypomelanism), 눈의 색소침착 이상이 특징이다. 일반적으로 다른 시각 결함은 일어나지 않는다. 눈백색증(Ocular Albinism)은 피부와 머리카락은 비교적 정상이지만, 눈은 완전히 영향받는다.  눈 백피증을 가진 사람들은 시력이 떨어져 있으며 대부분은 실명에 가까운 상태이다. 운이 좋으면 운전이 가능할 정도의 시력을 유지할 수 있다. 백피증에서 나타나는 시력 손상은 멜라닌의 부족으로 인해 망막과 신경연결이 제대로 발달하지 못해서 생긴 것이다. 백피증을 가지고 있다고 해도 홍채의 색은 회색, 붉은색, 보라색, 푸른색, 갈색 등 다양하게 나타난다. 눈부심(Photophobia), 안구진탕(Nystagmus), 사시(Strabismus), 난시(Astigmatism), 근시(Myopia), 눈부심(Photophobia), 실명 등의 증상이 나타난다.  피부 전신성 백피증을 가지고 태어난 아이의 경우 출생 시 피부는 분홍빛을 띤 하얀색이고, 모발은 하얗다, 그리고 눈동자는 붉은색, 밝은 회색, 푸른색, 엷은 갈색을 띨 수 있다. 피부암(예:편평세포암종(Squamous cell carcinoma))이 발생할 수도 있다. 티로시나제 양성형(Tyrosinase-Positive oculocutaneous albinism) 즉 제2형 전신성 백피증(OCA Type II)을 앓고 있는 아이의 경우 나이가 들어감에 따라 피부, 모발, 눈에 색소침착이 일어나지만 제1형 전신성 백피증(OCA type I)은 그렇지 않다.  전신성 백피증을 동반하는 증후군  헤르만스키-푸들라크 증후군(Hermansky-Pudlak syndrome)은 유전성대사질환으로 혈소판에 이상이 생겨 지혈이 잘 안되며 백피증, 염증성 장 질환, 신장 질환, 진행성 폐섬유화가 나타난다. 신체와 정신 발달이 지연될 수 있다. 증상은 아주 경미하게 나타나기도 하지만 장애를 유발할 정도로 심하게 나타나며 사망하기도 한다. 상염색체 열성으로 유전된다.  세디아크-히가시 증후군(Chediak-Higashi Syndrome: CHS)은 면역계에 영향을 미치는 유전질환으로 엡스타인-바르 바이러스(Epstein-Barr virus)와 같은 바이러스에 취약하며, 지질 대사에 장애가 생긴다. 이 질환은 눈과 피부에 백피증이 나타나며, 혈소판에 이상이 생겨 지혈이 잘 안되고, 또한 백혈구에도 이상이 생겨 감염이 자주 재발한다. 그리고 근육 마비, 경련, 간질, 정신지체 등의 신경계 질환이 나타나며, 나중에 림프계 악성 질환이 생길 확률이 높고 평균 수명보다 조기에 사망할 수 있다. 이 질환은 상염색체 열성으로 유전된다. 안성 백피증(Ocular Albinism)을 동반하는 증후군으로 Nettleship Falls Syndrome와 Forsius-Eriksson Syndrome이 있으며 둘 다 X-연관으로 유전된다.

백피증의 증상은 티로시나제(Tyrosinase)라는 효소가 부족해져서 증상이 나타나는데, 티로시나제는 티로신을 멜라닌으로 전환시키는 효소이다.

 멜라닌

멜라닌은 멜라닌세포(Melanocytes)에서 멜라닌소체(Melanosome)라는 색소과립 안에 있는 티로신(Tyrosine)으로부터 합성되는 색소이다. 아미노산의 하나인 티로신의 대사 장애로 멜라닌이 생산되지 못하면 백피증이 나타난다.

피부에서 멜라닌 색소는 피부가 손상되지 않도록 태양광선으로부터 자외선을 흡수하고, 피부가 빛에 노출되면 멜라닌이 증가하여 피부가 검게 그을리게 된다. 그러나 백피증을 가진 사람들은 피부에 멜라닌이 없어 검게 그을리지 않으며, 태양광선에 민감하고 화상을 입을 수 있다. 또한 멜라닌 색소는 눈의 망막(Retina)과 망막의 중심와(Fovea)의 발달을 돕는다.

대부분의 전신 백피증은 상염색체 열성으로 유전되며, 부분 백색증 또는 백색증(Albinoidism)은 상염색체 우성 성향으로 유전된다. 안성 백피증은 상염색체 우성 또는 상염색체 열성 또는 X-연관으로 유전된다.

Forsius-Eriksson Syndrome과 안성 백피증 II형은 X염색체의 단완에 위치(위치 22.3)하는 GPR143 유전자의 결함이라고 생각된다.

제1형 전신성 백피증(OCA Type I):11번 염색체의 단완에 위치(11q14-21)한 TYR 유전자의 결함으로 발생한다.

제2형 전신성 백피증(OCA Type II):15번 염색체의 장완에 위치(15q11-13)한 OCA2유전자의 결함으로 발생한다.

제3형 전신성 백피증(OCA Type III):9번 염색체의 단완에 위치(9p23)한 TYRP1유전자의 결함으로 발생한다.

제4형 전신성 백피증(OCA Type IV):5번 염색체의 단완에 위치(5p13.3)한 SLC45A2유전자의 결함으로 발생한다.

상염색체 열성으로 유전된 안성 백피증(Ocular albinism)의 결함 있는 유전자는 15번 염색체의 장완(15q11.2-q12)에 위치하고 있다.

Saunie M. Hutton의 보고서에 따르면, 121명의 OCA 환자 중, 69%는 OCA Type 1을 가지고, 18%는 OCA Type 2를 가지고, 아무도 OCA Type 3을 가지지 않았으며, 6%는 OCA Type 4형을 가지고, 7%는 유전자 돌연변이를 확인하지 못했다고 보고 했다.

상염색체 열성으로 유전된 안성 백피증(Ocular albinism)의 결함 있는 유전자는 15번 염색체의 긴 팔(15q11.2-q12)에 위치하고 있다.

상염색체 열성 유전질환은 각각의 부모로부터 질병 유전자를 하나씩 물려받았을 때 생긴다. 만일 개인이 하나의 정상 유전자와 하나의 질환 유전자를 받았다면 그 사람은 그 질환의 보인자(Carrier)가 되나 질병의 증상은 대개 나타나지 않는다. 부모가 모두 보인자일 경우 아이에게 질병이 유전될 확률은 25%이며 그 아이가 부모처럼 보인자가 될 확률은 50%, 아이가 정상 유전자만 물려받아 유전적으로 정상일 확률은 25%이다. 이 확률은 남녀 모두 동일하다.

상염색체 우성 유전질환은 양쪽 부모로부터 각각 물려받은 1쌍의 유전자 중 어느 한 쪽이라도 질병 유전자를 포함하고 있으면 그 유전자가 정상 유전자에 대해 우세하게 작용하여 질병이 나타나게 된다. 남녀 모두에게 같은 빈도로 발생하며, 부모 중 한 쪽만 정상일 경우 다음 세대에 유전될 확률은 50%이다.

인간의 세포 핵 안에는 개인의 유전 정보를 가지고 있는 46개의 염색체가 있다. 이 46개의 염색체는 22쌍의 상염색체와 1쌍의 성염색체로 구성된다. 성염색체의 경우 남성은 X와 Y 염색체, 여성은 두 개의 X 염색체로 이루어져 있으며, 각각의 염색체는 “p”라고 불리는 단완과 “q”라고 불리는 장완으로 구성되어 있다. 염색체를 염색하게 되면 띠 모양의 염색대(band)가 관찰되는데, 각각의 염색대(band)에는 번호가 매겨져 있다. 예를 들면, 백피증의 대표적인 원인 유전자가  염색체 상의 위치는 15q11-13로 표시되는데, 이는 유전자가 15번 염색체의 장완 11에서 13부분의 염색대에 위치한다는 것을 의미한다.

 유전학적 검사(분자유전학 검사)

안성 백피증 (Ocular Albinism, X-Linked)

유전자 이름	염색체 위치	단백질 이름
GPR143	Xp22.3	G-protein coupled receptor 143

검사 방법	발견된 돌연변이	남성에서 돌연변이  발견 비율
염기서열 분석	GPR143 염기서열 변이	>90%
다중 PCR (Multiplex PCR)	GPR143 유전자내의 결손

눈피부백색증 타입 1 (Oculocutaneous Albinism Type 1)

유전자 이름	염색체 위치	단백질 이름
TYR	11q14-q21	Tyrosinase

검사 방법	발견된 돌연변이	돌연변이 발견 비율
염기서열 분석	TYR 돌연변이	OCA1A	2 돌연변이: 83% 1 돌연변이: 17%
		OCA1B	2 돌연변이: 37% 1 돌연변이: 63%

눈피부백색증 타입 2 (Oculocutaneous Albinism Type 2)

유전자 이름	염색체 위치	단백질 이름
OCA2	15q11.2-q12	P protein

검사 방법	발견된 돌연변이	돌연변이 발견 빈도
지정된 돌연변이 분석	2.7-kb 결손	사하라 사막 이남의 아프리카 세습의 대부분의 개인
염기서열 분석 / 돌연변이 스캐닝	OCA2 염기서열 변이 그 밖의 2.7-kb 결손	알 수 없음

눈피부백색증 타입 3 (Oculocutaneous Albinism Type 3)

유전자 이름	염색체 위치	단백질 이름
TYRP1	9p23	tyrosinase-related protein-1

눈피부백색증 타입 4 (Oculocutaneous Albinism Type 4)

유전자 이름	염색체 위치	단백질 이름
SLC45A2	5p13.3	Membrane-associated transporter protein

검사 방법	발견된 돌연변이	돌연변이 발견 빈도
염기서열 분석	MATP 염기서열 변이	알 수 없음

	피부와 머리카락 그리고 눈에 색소가 없는 것을 보고 진단하며, 유전자 검사로 원인 유전자의 돌연변이를 발견할 수 있다. 또한 눈에도 이상이 나타나므로 망막과 시신경의 발달 정도와 시력 측정으로 백피증을 진단할 수 있다.  자외선(Ultraviolet)& SPF(Sun Protecting Factor) - 자외선은 파장에 따라 A(UVA:320∼400nm), B(UVB:290∼320nm), C(UVC:200∼280nm)로 나누어지며, 이중 중간 파장인 UVB를 차단하는 정도를 수치로 표현한 것을 SPF(Sun Protection Factor)라고 한다. - 자외선 A(UVA:320∼400nm):지표면에 많으며 무해하다. 그러나 많은 양에 노출되면 피부에 색소침착을 일으킨다. - 자외선 B(UVB:290∼320nm):피부가 햇볕에 타서 검게 그을리게 되며 많은 양에 노출되면 수포나 피부암을 일으킬 위험이 있다. - 자외선 C(UVC:200∼290nm):저압램프에서 조사되는 것으로 DNA를 저해하며 피부에 조사되면 홍반이 생긴다. 대기 중의 O3나 H2O에서 흡수된다.

백피증을 유발하는 유전성대사장애는 아직까지 명확한 치료 방법이 없다. 백피증을 가진 가람들은 피부를 보호하기 위해 태양광선을 가려 주어야 한다. 특히 열대지역은 태양광선이 강하므로 선글라스, 긴소매 옷과 바지, 자외선 차단 로션(SPF20 이상)이 도움이 된다.  모구(Hair bulb;털) 티로시나제(Tyrosynase) 분석 ㆍ제1형 백피증과 다른 형태의 백피증을 구별하는데 사용된다. ㆍ모구(Hair bulb;털)란 모근(Root of the hair;털)의 가장 아래에 둥글게 부풀어 있는 부분으로 머리카락으로부터 이 부분을 채취하기 위하여 조심스럽게 머리카락을 뽑는다. 그 후 0.1% L-디하이드록시페닐알라닌(L-Dihydroxyphenylalanine;L-DOPA) 용액에 4시간 동안 담근다.   ㆍ제1형 전신성 백피증(OCA type I)의 경우 모구는 흰색 그대로이나 다른 형태의 백피증인 경우 검게 변한다. 안경 등이 시력을 교정하는데 도움이 될 수 있다. 사시를 교정하기 위해 수술을 하는 것은 외관적으로 보기 좋게 만드는 데는 도움이 되나 시력 교정에는 효과가 없다. 세디아크-히가시 증후군(Chediak-Higashi Syndrome;CHS)의 경우 고용량의 비타민 C를 투여했을 때 지질 대사 장애가 호전되었다고 한다. 가족과 환자를 위해 유전상담을 하는 것이 도움이 될 것이며, 추가적인 치료로는 증상의 완화를 목표로 하는 대증요법(Symptomatic treatment)과 각종 부작용과 합병증을 조절하고 완화시키기 위해 지지요법(Supportive therapy)을 시도할 수 있다. 『유전상담』이란 유전질환을 앓고 있는 환자와 가족에게 해당 유전질환이 무엇인지, 질환의 증상과 경과 과정, 어떻게 유전되는지 등에 대한 정보를 제공하는 과정이다. 유전상담의 과정을 통해 유전학 전문가로부터 질환과 관련된 정확한 정보를 얻을 수 있고, 충분한 이해를 바탕으로 환자를 위한 가족들이 가장 적절한 결정을 내릴 수 있게 하는 것을 돕는다. * 염색체 그림 출처 ISCN 2005 : An International System for Human Cytogenetic Nomenclature(2005), Shaffer L.G., Tommerup N.(eds) ; S.Karger, Basel 2005 Hutton SM, Spritz RA. Comprehensive Analysis of Oculocutaneous Albinism among Non-Hispanic Caucasians Shows that OCA1 Is the Most Preval‎ent OCA Type. ; J Invest Dermatol. 2008 May 8.