Journal Club 雑記

COPA症候群

A Zebra at the Rodeo: Dyspnea, Hematuria, and a Family History of Arthritis. Arthritis Care Res (Hoboken). 2022 Feb;74(2):165-170.

 

【CASE PRESENTATION】

Chief symptoms: fatigue疲労感, shortness of breath息切れ

History of present illness:

生来健康な18歳女性
入院3ヶ月前にwheezingや先行の上気道感染症のない慢性咳嗽が出現していた
1ヶ月前にa local livestock competition and rodeo地元の家畜競技会やロデオにswine 豚 を出場させており、帰宅後に患者の顔色が悪いことを母親は記憶していたが、その後も学校やafterschool activities 放課後の活動 には足を運んでいた
入院1週間前に褐色尿を自覚したが、これは iron tablets 鉄剤が原因であった
入院1日前に両足の腫脹・疼痛を自覚した
疲労感と息切れを主訴にかかりつけを受診し、Hb6.7 mg/dLのhypochromic, microcytic anemiaの低色素性の症候性貧血で入院となった
amoxicillin や bronchodilatorsの治療にもかかわらず、呼吸器症状は呼吸困難を伴い悪化した。胸痛はなし
  • ROS(-):previous instances of joint swelling or any fevers, night sweats, rashes, oral or nasal ulcers, alopecia脱毛症, Raynaud’s phenomenon, photosensitivity光線過敏症, 鼻出血epistaxis, hearing loss, dysphagia, or numbness.

Past medical, social, and family history:

乳児期にRSウイルスに罹患した以外の病歴はなく、たばこやアルコール、違法薬物の使用歴、性行為もなし
患者は活動的な女性であり、毎朝家族と農場で働き、豚、鶏、ヤギ、牛、子羊との接触歴はあり
8才でpolyarticular juvenile idiopathic arthritis (JIA)多関節型若年性特発性関節炎を発症した弟は5年間治療中であった。両親と姉は健康だが、父方の祖母は重度の関節リウマチ(RA)で、RAに関連する合併症により50歳で死亡しているが、詳しい病歴は不明。父方の叔父もRA。父方の異母兄弟が2人おり、一人は幼少期にJIAの病歴があった。患者はメキシコ系アメリカ人でテキサス在住

 

Physical examination

バイタル異常はなく、外観は疲れているように見え、顔色が悪い
There was no rash, jaundice, or icterus.
Oropharynx and nasal mucosa were clear.
On auscultation, fine inspiratory and expiratory crackles were heard, most prominently in the right lung base 右肺底部に顕著な吸気・呼気のクラックが認められた
but she had normal respiratory effort with good air entry and no wheezing.
Her extremities were notable for bilateral periarticular ankle swelling 両足首関節周囲の腫脹が目立は目立つ
but no synovitis or effusions were present. The remainder of her physical examination was unremarkable

 

Laboratory evaluation, imaging, and interventions

赤血球抗体なし、dsDNA抗体なし、extractable nuclear antigens抽出核抗原に対する抗体なし
蛋白尿あり(4.6 mg protein/mg creatinine) hematuria血尿あり granular and hyaline castsあり
胸部Xp所見:肺出血と非特異的間質性肺炎の両方を認めた
BALFはbloodtinged fluid血液混濁の正常であり、以下の成分を検出
  • 65–80% macrophages (normal range 80–90%):iron staining鉄染色 でヘモジデリンを含む
  • 15–25% lymphocytes (normal range 5–10%)
  • 5–10% neutrophils (normal range <5%)

【CASE SUMMARY】

The patient is an 18-year-old, previously healthy woman who presented with fatigue and shortness of breath in the setting of anemia and systemic inflammation. She was found to have hematuria and evidence of chronic cystic interstitial lung disease 慢性嚢胞性間質性肺疾患 (ILD) and diffuse alveolar hemorrhageびまん性肺胞出血 (DAH), overall concerning for a pulmonary-renal syndrome肺腎症候群. These conditions were observed in the setting of the patient having multiple positive findings on autoantibody testing and a strong family history of autoimmune disease自己免疫疾患の強い家族歴がある.

 

【DIFFERENTIAL DIAGNOSIS】 ↑はlikely ↓は unlikely

著者らの鑑別疾患は以下の通り
  1. ANCA-associated vasculitis(AAV) ANCA関連血管炎
  2. Anti–glomerular basement membrane disease 抗糸球体基底膜腎炎
  3. Systemic lupus erythematosus 全身性エリテマトーデス(SLE)
  4. COPA syndrome COPA症候群(遺伝性炎症性疾患)

①ANCA-associated vasculitis ANCA関連血管炎

  • AAVの患者はfulminant disease劇症型疾患の発症に数カ月先行する前駆症状があることが多い
    • →入院3ヶ月前に慢性咳嗽が出現した ↑
  • AAVの臨床的特徴として肺障害、腎障害があるが、40%の患者が炎症性多発性関節炎を経験する  Medicine (Baltimore) 2016;95:e5096.
    • →両足の腫脹・疼痛を自覚した ↑
  • AAV患者のGlomerulonephritis糸球体腎炎はpauciimmune with focal necrotizing crescentsが典型的
    • →しかし、本患者の腎生検では半数には免疫複合体の沈着が認められた ↓
      • なお、沈着の割合はproteinuriaとcrescentsの増加と相関している Kidney Int 2004; 65:2145–52.
      • MPO-ANCAは全身性エリテマトーデス(SLE)など他の疾患でも認められることがある J Rheumatol 2001;28:1584–90.

②Anti–glomerular basement membrane disease 抗糸球体基底膜腎炎

  • Goodpasture’s syndromeとも呼ばれ、非常に稀な肺・腎小血管症候群 Nephrol Dial Transplant 2019;34:1826–32
  • 肺や腎臓の血管の基底膜を覆うIV型コラーゲンに対する病原性自己抗体によって引き起こされる
  • 一般的には50代60代の男性に起こる ↓
  • 肺出血や急速に進行する糸球体腎炎の臨床症状があるが、それ以外の症状だとANCA関連血管炎と見分けがつかない
    • 実際に、抗糸球体基底膜腎炎の患者は、ANCA、特にMPO-ANCAの血清検査でpositive findings陽性となることが多い
  • prodromal symptoms前駆症状としてfever, malaise, fatigueを呈する患者が大部分であるが、frank polyarthritis is uncommon明らかな多発性関節炎は珍しい ↓ Clin J Am Soc Nephrol 2017;12:1162–72.
  • 抗GBM抗体とANCAのDual-positive二重に陽性で無い限り、前駆症状のある期間はANCAよりも短く数日から数週間
  • 抗GBM抗体とANCAのDual-positiveの患者はrelapse再発率が高くなる
  • 抗糸球体基底膜腎炎の診断
    • 末梢血中および/または組織生検(通常は腎臓)の基底膜に沿って抗GBM抗体 ↓
    • 腎臓か肺の組織の免疫染色で、a linear pattern of IgG 線状パターンであること ↓

③Systemic lupus erythematosus 全身性エリテマトーデス(SLE)

  • SLEは、“great imitator” 偽装の達人とも呼ばれ、このclinical presentationでは鑑別に必ず含まれる
  • 生殖年齢 の女性が fatigue, anemia, nephritis, and pulmonary hemorrhageを認め、ANA陽性である Curr Opin Rheumatol 2018;30:449–64.
  • serositisを伴う肺病変は、SLEの合併症として認識されており、患者の半数以上に認められる
  • ILDやDAHを伴うSLEはまれでわずか2% ↓ Curr Opin Rheumatol 2018;30:449–64.
    • DAHを持つlupus患者は活動性腎炎を認めやすいが、抗リン脂質抗体陽性やhypocomplementemia低補体血症↓ にもなりやすい
      • 低補体血症を伴うlupus患者では、 fixation and opsonization of microbesが減少するため、diffuse lung opacitiesびまん性肺陰影が重大な感染を示唆しうることは非常に重要なことである
  • activeなSLEの一般的な症状であるmucocutaneous manifestations 粘膜皮膚症状 や arthritis関節炎 は本患者にはなし ↓

④COPA syndrome COPA症候群(遺伝性炎症性疾患)

  • WatkinらはCOPA遺伝子の変異による常染色体優性遺伝性肺疾患を持つ5つの家系を報告した Nat Genet 2015;47:654–60.
  • 患者の多くは他の自己免疫疾患や、主に炎症性関節炎(患者の75%)、糸球体腎炎を含む腎臓病(患者の25%)を合併
  • WD-40 domain of COPαにある6つの変異はCOPA症候群を引き起こすと言われている
  • 変異があると、翻訳後修飾に不可欠なプロセスである細胞のゴルジ体と小胞体間のretrograde transport逆行性輸送が傷害される Cell 1994;79:1199–207.
  • 細胞輸送の障害により小胞体ストレスが増加し、それが炎症性Th17細胞を産生することで、IFNシグナルを増加させる可能性がある Clin Immunol 2018; 187:33–6.
  • COPA症候群の患者は、小児期発症の肺疾患の臨床的症状を示す傾向があるが、成人でもおこる
  • 画像所見では、nonspecific interstitial pneumonia非特異的な間質性肺炎やDAHが懸念され、follicular bronchiolitis濾胞性細気管支炎が肺生検で観察されることもある ERJ Open Res 2018;4.
  • 普通はtreatment refractory RA 治療抵抗性RAなどの自己免疫疾患の強い家族歴があるが、COPA変異の無症候性キャリアも報告されている
  • COPA症候群は肺外症状に関しても、同じ家族内でも発現が多様
  • また免疫抑制剤治療中にもかかわらずchronic relapsing–remitting disease course慢性的な再発寛解の経過をとる傾向がある ERJ Open Res 2018;4.
ウイルス、細菌、寄生虫の感染症も肺出血や糸球体症を引き起こす可能性があるが、慎重に除外した
抗糸球体基底膜腎炎は性別年齢かららしくない

ILD と肺出血を伴う SLEはあってもよいが、筋骨格系や皮膚に特徴がなく,補体値が正常であるため、ANCA 関連血管炎のほうがより可能性がある。その後腎生検を施行した

【CLINICAL COURSE】

A percutaneous biopsy of the kidney
  • crescentic glomerulonephritis (up to 40% predominantly cellular crescents)  半月体形成性糸球体腎炎
  • global and segmental glomerulosclerosis (15% of glomeruli) 全体及び分節性糸球体硬化症
  • mild interstitial fibrosis 軽度間質性繊維化
  • tubular atrophy 尿細管萎縮

免疫蛍光染色

  • mesangial メサンギウム領域にIgM, IgG, and C3が低〜中程度検出
  • C1qとIgAの染色は陰性
  • 線状IgGは陰性
  • 血清抗GBM抗体も陰性
  • ultrastructural examination超微細構造検査ではlupus nephritisを示唆するtubuloreticular inclusions尿細管性封入体を認めない

治療経過

  • methylprednisolone 1000mgを3日間ivにて投与後、glucocorticoidをゆっくり漸減
  • AAVのMPA subtypeと診断され、RTX全4回 とtherapeutic plasma exchange 6回施行
  • lisinoprilリシノプリル(蛋白尿と軽度高血圧のコントロール),ST合剤の予防投与も行った
  • 治療開始後ESRとMPOはすぐに低下し、またCreも低下した
  • 貧血に対しては入院直後に輸血をしたが、退院後4週間後まで正常化せず
  • 遺伝子診断
  • 家族歴として、early-onset早発性, treatment-refractory治療抵抗性, and fatal disease致死性の1家族3世代にわたるリウマチ性疾患が存在しており、COPA症候群が疑われる
  • 遺伝子検査の結果、COPA遺伝子の変異(p.R233H)が判明し、無症状の父親からの遺伝であることがわかった

【DISCUSSION】

  • 半月体形成性糸球体腎炎を合併した、COPA症候群とDAHの本症例はANCA関連血管炎と鑑別が困難な症例であった
  • 多臓器病変を有する患者において ANCA 関連血管炎の最終診断に到達することは難しい
  • しかし、この症例では、患者の家族歴が正しい診断につながった
  • 他のCOPA患者は、広範な免疫抑制療法で治療されており、難治性疾患のために臓器移植を必要とする者もいる Nat Genet 2015;47:654–60.
  • 本症例ではGC、RTX、血漿交換療法にて、3~6週間で臨床症状で完全寛解を得たが、COPA症候群診断後の治療ではHydroxychloroquine(HCQ)を使用している
  • HCQは細胞質内の小胞のpHを上昇させ、Golgi apparatus ゴルジ装置内 のタンパク質修飾に影響を与える Semin Arthritis Rheum 1993;23 Suppl 1:82–91.
  • それゆえ、COPA症候群の病態カスケードに直接影響を与えると予測され、遺伝子診断後に患者のレジメンに追加
STING Operation at the ER/Golgi Interface. Front. Immunol., 03 May 2021
  • stimulator of interferon genes (STING) IFN遺伝子刺激因子というreticulum (ER) proteinが細胞内に存在する
  • STINGはcGAMPと結合した後、小胞体を出て、ゴルジ体に移動し、そこでinterferon regulatory factor 3 (IRF3) と nuclear factor-kappa B (NF-kB)の活性化を介して、I型インターフェロンおよび炎症反応を促進する

 

  • STINGがERから移動することは、下流のシグナル伝達カスケードを活性化するのに重要
  • ゴルジ体におけるSTINGのパルミトイル化がSTINGの活性化に必須であることが示唆されている Nat Commun (2016) 7:11932.
  • 6ヵ月後、患者はそれまでにB細胞が再増殖したため、経験的にリツキシマブを再投与、経口グルココルチコイドの1年間の漸減を完了した。
  • 現診断から1年半が経過した現在HCQの単剤投与を受けており、良好である
  • COPA症候群の腎生検病理学的所見は様々で、IgA腎症やlupus腎炎の組織学的外観を持つ免疫複合体介在性疾患が報告されている Kidney Int Rep 2019;4:1187–9.
  • またnecrotizing lesions and/or cellular crescentsもよくみられる Nat Genet 2015;47:654–60.

 

  • 本症例のようにANCA関連血管炎とCOPA症候群の間には非常に似ている部分もあるが、以下のように古典的なAAVと一致しないところもある
    • ANA, RF, CCPが陽性
    • MPO抗体がhigh titerにもかかわらずinconclusive immunofluorescence staining 免疫蛍光染色パターン がはっきりしない
    • 腎臓に免疫複合体が沈着
  • COPA syndromeを検討するcaseは以下のような場合
    • childhood-onset ILD 小児期発症のILD
    • concurrent glomerulonephritis presenting as a pulmonary-renal syndrome 肺腎症候群を呈する糸球体腎炎を併発した症例
    • a strong familial history of ILD, inflammatory arthritis, and/or glomerulonephritis ILDや炎症性関節炎、糸球体腎炎の強い家族歴が認められる場合
    • treatment-refractory course of disease 治療抵抗性の経過を示す場合
  • また遺伝性疾患を疑う場合は、予後や家族計画に影響を及ぼすため、遺伝カウンセリングが推奨