정의
아미노산 히스티딘(histidine)의 대사에 필요한 효소인히스티다아제(histidase)에 이상이 생겨 발생하는 유전성 대사질병입니다. 히스티다아제의 부족으로 히스티딘이 분해되지 못하면 혈액과 뇌척수액에서 히스티딘의 농도가 높아지며, 혈액과 피부에서 우로카닌산(urocanic acid)의 농도가 감소하고, 동시에 이미다졸 대사물질이 소변으로 배출됩니다. 이 병을 가진 대부분의환자들에게 특별히 눈에 띄는 증상을 찾아볼 수는 없지만, 특정한 환경요인과 함께 극소수 사람들이 중추신경계장애를 가지고 있습니다.
이 병은 상염색체 열성으로 유전됩니다. 히스티딘혈증은 정확한국내 통계는 없으나 드물게 발생하는 병입니다. 몇몇 국가에서 2000만명 이상의 신생아 대사질병 선별검사 결과를 모두 종합해 보면, 히스티딘혈증은 약 1만 1500명당 1명의비율로 발생한다고 추측할 수 있습니다.
이 병의 발병빈도가 가장 높은 인종으로는 프랑스계 캐나다인과 일본인입니다.신생아 대사질병 선별검사 결과 보고서에 따르면 퀘백(Quebec)지방에서는 8600명당 1명, 일본에서는 9500명당 1명의 비율로 히스티딘혈증이 발생한다고 합니다. 히스티딘혈증은 선천성이며 남녀에게 같은 비율로 발생합니다.
※ 퀘백(Quebec)
캐나다 동부에 있는 지역으로, 주로 프랑스계 인종이 많이 거주합니다. 프랑스어가 공용어로 쓰이며, 캐나다에서 영어가 공용어가 아닌 유일한주입니다. 캐나다에서 가장 넓은 주이며, 두 번째로 인구수가많은 곳입니다.
※ 히스티딘 대사 과정(histidine catabolism)과 작용
아미노산인 히스티딘의 대사는 히스티딘이 아미노산 분해 효소인 히스티다아제에 의해 분해되면서 시작됩니다. 히스티다아제가 히스티딘을 분해하면 유로카네이트(urocanate)가생성되고, 최종적으로 글루타메이트(glutamate)가 만들어집니다.
또한 히스티딘은 큰창자 내 세균의 작용으로 아미노산 화학구조의 일부인 카복실기(COOH)가 제거(decarboxylation)되면 히스타민(histamine)이 돼 혈중 농도가 증가하고, 비슷한 과정으로 다른조직에서도 히스티딘에 의해 히스타민의 양이 증가하게 됩니다. 히스타민은 혈관의 수축과 이완에 영향을미치며, 천식과 다양한 알레르기 반응을 일으킵니다.
원인
히스티딘혈증은 상염색체 열성으로 유전됩니다. 한 연구에 의하면히스티딘혈증은 히스티다아제 유전자(HAL)의 변이에 의해 생기며 이 유전자는 12번 유전자의 긴팔에 위치(12q22~q24.1)한다고 합니다. 상염색체 열성 유전병은 각각의 부모로부터 질병 유전자를 하나씩 물려받았을 때 생깁니다.
만일 개인이 하나의 정상 유전자와 하나의 질병 유전자를 받았다면 그 사람은 그 병의 보인자(carrier)가 되나 질병의 증상은 대개 나타나지 않습니다. 부모가모두 보인자일 때는 아이에게 병이 유전될 확률은 25%이며 그 아이가 부모처럼 보인자가 될 확률은 50%, 아이가 정상 유전자만 물려받아 유전적으로 정상일 확률은 25%입니다. 이 확률은 남녀 모두 동일합니다.
인간의 세포 핵 안에는 개인의 유전 정보를 가지고 있는 46개의염색체가 있습니다. 이 46개의 염색체는 22쌍의 상염색체와 1쌍의 성염색체로 구성됩니다. 성염색체는 남성은 X와 Y염색체, 여성은 2개의 X염색체로이루어져 있으며, 각각의 염색체는 “p”라고 불리는 짧은팔(단완)과 “q”라고 불리는긴팔(장완)로 구성돼 있습니다. 염색체를 염색하게 되면 띠 모양의 염색대(band)가 관찰되는데, 각각의 염색대에는 번호가 매겨져 있습니다. 예를 들면 ‘16q24.3’이란 16번 염색체의 긴팔에 있는 24.3 염색대를 의미하는 것입니다.
증상
히스티딘혈증은 임상적으로 나타나는 증상이 심각하지 않습니다. 과거수년간 이 병은 정신지체와 언어 장애와 관련이 있다고 생각돼 왔지만, 히스티딘혈증의 대사 장애에 의한것이 아닌 우연이었던 것으로 여겨집니다. 왜냐하면 신생아 대사질병 선별검사로 히스티딘혈증이 진단되면서, 이 병을 가진 대부분의 영아들에게 아무런 증상이 나타나지 않는다는 것이 발견됐기 때문입니다.
히스티딘혈증은 아미노산인 히스티딘의 혈중 농도가 상승하며, 다량의히스티딘, 이미다졸 피루브산(imidazole pyruvicacid)과 이미다졸 대사 부산물이 소변으로 배출됩니다. 히스티딘혈증을 가진 대부분의 사람들은혈액 내의 과도한 히스티딘 농도에 적응해서 아무런 증상을 나타내지 않습니다. 증례보고에 따르면 히스티딘혈증을가진 어머니에게서 태어난 영아들도 전혀 증상이 나타나지 않았다고 합니다.
진단
일부 국가에서는 이 병에 대한 신생아 대사질병 선별검사가 이루어진 적이 있었지만, 거의 증상이 나타나지 않아 모든 신생아에게 검사를 하는 것이 의미가 없으므로 지금은 시행하지 않고 있습니다.
이 병으로 인해 혈중 히스티딘의 농도가 상승하므로 확진을 위해서는 혈액이나 소변의 히스티딘 농도가 상승하는것을 확인하면 됩니다. 또한 소변으로 이미다졸 대사물질이 배설되므로 소변에서 이미다졸 대사물질의 농도를측정해 보면 수치가 높아져 있음을 알 수 있습니다. 이를 요약하면 다음과 같습니다.
ㆍ혈액, 소변, 뇌척수액(CSF)에서 히스티딘의 농도가 상승해 있습니다.
ㆍ소변에서 히스티딘 대사산물(histidine metabolites)의농도가 상승해 있습니다.
ㆍ혈액과 피부에서 유로카닌산의 농도가 감소해 있습니다.
히스티딘혈증은 특징적으로 혈액 내의 히스티딘의 농도가 상승되는 것인데 정상범위는 70~120㎛이지만 290~1420㎛까지 상승합니다.
치료
히스티딘혈증은 증상이 거의 나타나지 않으므로 치료가 필요하지 않습니다. 환자의 99%는 의학적인 치료가 필요 없습니다. 의학논문에 의하면 히스티딘제한 식이요법이 필요하다는 주장이 제기된 적이 있으나 환자들이 저히스티딘 식이에 의해 아무런 차이를 보이지 않아 지금은 식이 제한이 필요하지 않다고보는 시각이 더 우세합니다. 민물고기와 알류에는 히스티딘이 비교적 높게 함유돼 있고, 콩이나 밀 등의 곡류에는 적은 편이므로, 저히스티딘 식이를 위해서는곡류를 통해 단백질을 섭취하는 것이 좋습니다.
현재 효소대체(enzyme replacement) 치료가 연구중에 있습니다. 가족과 환자를 위해 유전상담을 하는 것이 도움이 되며,추가적인 치료로는 대증요법(symptomatic treatment)과 지지요법(supportive therapy)을 시도할 수 있습니다.
