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鎌状赤血球症（SCD）は、単に鎌状赤血球とも呼ばれ、遺伝性のヘモグロビン関連血液疾患群です。[ 2 ]鎌状赤血球症は、赤血球に含まれる酸素運搬タンパク質であるヘモグロビンの異常によって引き起こされます。[ 2 ]これにより、特定の状況下で赤血球が異常な鎌状の形をとるようになります。この形のため、赤血球は毛細血管を通過する際に変形することができず、閉塞を引き起こします。[ 2 ]
鎌状赤血球症の問題は通常、生後 5 ～ 6 か月頃に始まります。[ 1 ]関節の痛みの発作 (鎌状赤血球クリーゼとして知られています)、貧血、手足の腫れ、細菌感染、めまい[ 10 ] 、脳卒中[ 1 ]など、いくつかの健康問題が発生する可能性があります。長期にわたる痛みを含む重篤な症状の可能性は、年齢とともに増加します。[ 2 ]治療を受けなければ、鎌状赤血球症の人が成人まで生き延びることはまれですが、適切な医療を受ければ、平均寿命は 58 ～ 66 歳です。[ 11 ] [ 12 ]鎌状赤血球症は、すべての主要臓器に影響を与えます。肝臓、心臓、腎臓、肺、胆嚢、目、骨、関節は、異常な鎌状赤血球と、それらが細い血管を通過できないことによって損傷を受ける可能性があります。[ 13 ]
鎌状赤血球症は、ヘモグロビンを作るβ-グロビン遺伝子の異常なコピーを両親からそれぞれ1つずつ受け継いだ場合に発症します。[ 14 ]異常な遺伝子はヘモグロビンS（HbS）を生成し、赤血球の性質を変化させます。[ 2 ]鎌状赤血球クリーゼは、赤血球が通常の皿状の形から鎌状の形に変化し、細い血管を詰まらせる場合に発生します。発作は、温度変化、ストレス、脱水、高地によって誘発されることがあります。[ 1 ]異常な遺伝子を1つだけ持っている人は通常症状がなく、鎌状赤血球形質を持っていると言われます。[ 14 ]これらの人は保因者とも呼ばれます。[ 7 ]診断は血液検査で行われます。一部の国では、出生時にすべての赤ちゃんを対象にこの疾患の検査を行っています。[ 6 ]妊娠中に胎児の診断を行うことも可能です。[ 6 ]
鎌状赤血球症患者のケアには、ワクチン接種や抗生物質による感染予防、水分摂取量の増加、葉酸の補給、鎮痛剤の投与などが含まれる場合があります。[ 7 ] [ 8 ]その他の対策としては、輸血やヒドロキシカルバミド（ヒドロキシ尿素）の投与などがあります。[ 8 ] 2023年には、骨髄の造血幹細胞の遺伝子改変と置換を伴う新しい遺伝子治療が承認されました。 [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]
2021年現在, sickle cell disease is estimated to affect about 7.7 million people worldwide, directly causing an estimated 34,000 annual deaths and a contributory factor to a further 376,000 deaths.[9][18] About 80% of sickle cell disease cases are believed to occur in sub-Saharan Africa.[19] It also occurs to a lesser degree among people in parts of India, Southern Europe, West Asia, North Africa and among people of African origin (sub-Saharan) living in other parts of the world.[20] The condition was first described in the medical literature by American physician James B. Herrick in 1910.[21][22] In 1949, its genetic transmission was determined by E. A. Beet and J. V. Neel.[22] In 1954, it was established that carriers of the abnormal gene are protected to some degree against malaria,[22] which accounts for its persistence in populations threatened by malaria.[23]
Signs of sickle cell disease usually begin in early childhood. The severity of symptoms can vary from person to person, as can the frequency of crisis events.[19][24] Sickle cell disease may lead to various acute and chronic complications, several of which have a high mortality rate.[25]
When sickle cell disease presents within the first year of life, the most common problem is an episode of pain and swelling in the child's hands and feet, known as dactylitis or "hand-foot syndrome". Pallor, jaundice, and fatigue can also be early signs due to anaemia resulting from sickle cell disease.[26]
In children older than 2 years, the most common initial presentation is a painful episode of a generalised or variable nature, while a slightly less common presentation involves acute chest pain. Dactylitis is rare or almost never occurs in children over the age of 2.[26][1]
「鎌状赤血球クリーゼ」または「鎌状化クリーゼ」とも呼ばれる血管閉塞性クリーゼ（VOC）は、主に激しい痛みとして現れ、多くの場合、胸、背中、脚、腕に影響を及ぼします。[ 27 ]根本的な原因は、鎌状の赤血球が毛細血管を塞ぎ、臓器への血流を制限することで、虚血、痛み、壊死、そしてしばしば臓器損傷を引き起こすことです。これらのクリーゼの頻度、重症度、持続時間は大きく異なります。軽度のクリーゼは、非ステロイド性抗炎症薬で管理できます。より重度のクリーゼの場合、患者は静脈内オピオイドによる入院管理が必要になる場合があります。肺や陰茎などの臓器が関与する血管閉塞性クリーゼは緊急事態とみなされ、赤血球輸血で治療されます。[ 28 ]
VOCは、血管を収縮させるあらゆるものによって引き起こされる可能性があります。これには、身体的または精神的ストレス、寒さ、脱水などが含まれます。[ 29 ]「ヘモグロビンS（HbS）が毛細血管で脱酸素化された後、HbSの重合とそれに続く柔軟な状態から硬い状態への変化には、ある程度の時間（数秒）がかかります。赤血球が微小血管を通過する時間が重合時間よりも長い場合、鎌状赤血球は微小血管に詰まります。」[ 30 ]
脾臓は血液フィルターとしての役割を担っているため、鎌状赤血球症では損傷を受けやすい。脾臓隔離危機（脾臓危機とも呼ばれる）は、鎌状赤血球が脾臓のフィルター機構を塞ぎ、脾臓が腫れて血液で満たされるときに起こる医学的緊急事態である。脾臓に赤血球が蓄積すると、循環ヘモグロビンが急激に低下し、生命を脅かす可能性のある貧血を引き起こす。症状には、左側の痛み、脾臓の腫れ（触診で確認できる）、疲労、めまい、易怒性、頻脈、または顔面蒼白などがある。最も一般的には幼児に発症し、初回発症の平均年齢は1.4歳である。5歳までに、隔離が繰り返されると、脾臓に瘢痕ができ、最終的には萎縮する。[ 31 ] [ 32 ] [ 33 ]
治療は対症療法であり、ヘモグロビン値が低くなりすぎた場合は輸血を行う。全摘出または部分摘出が必要となる場合がある。[ 34 ]脾臓機能喪失の長期的な影響は、細菌感染症に対する感受性の増加である。[ 33 ]
急性胸部症候群は、肺に影響を与える血管閉塞性クリーゼによって引き起こされ、感染症や他の臓器から循環してきた塞栓によって引き起こされる可能性があります。症状には、喘鳴、胸痛、発熱、肺浸潤（X線で確認可能）、低酸素血症などがあります。鎌状赤血球クリーゼ（上記参照）に次いで、入院の2番目に多い原因であり、鎌状赤血球症患者の死亡の約25%を占めています。ほとんどの症例は血管閉塞性クリーゼで始まり、その後急性胸部症候群を発症します。[ 35 ] [ 36 ]
再生不良性貧血発作は、患者の基礎貧血が急激に悪化し、顔面蒼白、頻脈、疲労を引き起こす状態です。この発作は通常、パルボウイルスB19によって引き起こされ、赤血球前駆細胞に侵入して増殖し、破壊することで赤血球の産生に直接影響を与えます。 [ 37 ]パルボウイルス感染[ 38 ]は、2～3日間、赤血球の産生をほぼ完全に阻止します（赤血球無形成）。正常な人ではこれはほとんど問題になりませんが、鎌状赤血球症の患者では赤血球の寿命が短いため、突然生命を脅かす状況になります。網状赤血球数は病気の間劇的に減少し（網状赤血球減少症を引き起こします）、赤血球の産生が途絶え、既存の赤血球が急速に破壊されることで、急性かつ重度の貧血を引き起こします。この発作は4～7日で解消します。ほとんどの患者は支持療法で管理できますが、輸血が必要な患者もいます。[ 39 ]
鎌状赤血球貧血は、以下のような様々な合併症を引き起こす可能性があります。[ 40 ]
ヘモグロビンは赤血球中に存在する酸素結合タンパク質であり、肺（胎児の場合は胎盤）から組織へ酸素を運搬する。ヘモグロビン分子はそれぞれ、グロビンと呼ばれる4つのタンパク質サブユニットから構成されている。[ 57 ]通常、ヒトには以下のものが存在する。
β-グロビンはヒト染色体11番上のHBB遺伝子によってコードされています。この遺伝子の変異は、異常ヘモグロビンに関与するタンパク質の変異体を生み出します。鎌状赤血球症を引き起こす変異は、ヘモグロビンS（HbS）と呼ばれる異常ヘモグロビンをもたらし、成人ではHbAに置き換わります。[ 24 ]ヒトゲノムにはβ-グロビンの遺伝子が2つあります。鎌状赤血球症の人では、両方の遺伝子が影響を受け、骨髄の赤血球細胞はHbSのみを生成します。鎌状赤血球形質の人では、1つの遺伝子のみが異常であり、赤血球生成は正常なHbAと鎌状HbSの混合物を生成します。この人は鎌状赤血球症の症状がほとんどないか、まったくありませんが、遺伝子を保有しており、子供に伝える可能性があります。[ 60 ]
鎌状赤血球症は常染色体劣性遺伝のパターンを示します。[ 61 ]常染色体劣性疾患に罹患するには、罹患遺伝子の両方のコピーが同じ変異（ホモ接合状態）を持っている必要があります。罹患した人は通常、影響を受けていない両親を持ち、両親はそれぞれ変異遺伝子と正常遺伝子を1つずつ持っています（ヘテロ接合状態）。両親は遺伝子キャリアと呼ばれ、症状がない場合もあります。[ 62 ]両親が鎌状赤血球形質を持っている場合、子供が鎌状赤血球症になる確率は25%、鎌状赤血球アレルを持たない確率は25%、ヘテロ接合状態になる確率は50%です（図を参照）。[ 63 ]
鎌状赤血球遺伝子変異にはいくつかの異なるハプロタイプがあり、これは異なる地理的地域で自然発生的に生じた可能性があることを示唆している。 [ 64 ]これらの変異型は、カメルーン型、セネガル型、ベナン型、バントゥー型、サウジアラビア型として知られている。[ 65 ]これらの変異型は、セネガル型やサウジアラビア型のようにHbFレベルが高いことと関連しているものがあり、疾患が軽症になる傾向があるため、臨床的に重要である。[ 66 ]
遺伝子の欠陥は、β-グロビン遺伝子の単一ヌクレオチド変異であり、その結果、β-グロビン鎖の6番目の位置にあるアミノ酸グルタミン酸がバリンに置換される。 [ 67 ]この変異を持つヘモグロビンSは、正常な成人のHbAとは対照的に、HbSと呼ばれる。通常の酸素濃度条件下では、これはヘモグロビンの構造や、体内で酸素を運搬する能力に明らかな影響を及ぼさない。しかし、HbSのデオキシ型には疎水性パッチが露出しており、HbS分子が長く柔軟性のない鎖を形成する。運動、ストレス、高地、脱水など、血流中の酸素濃度が低い条件下では、HbSの重合により赤血球内に繊維状の沈殿物が形成される。[ 68 ]鎌状赤血球変異のホモ接合体では、HbSの長鎖ポリマーの存在により、赤血球の形状が滑らかなドーナツ状から鎌状に歪み、毛細血管内で脆弱になり、閉塞または破壊されやすくなります。[ 67 ]
HbSヘテロ接合体（鎌状赤血球症の保因者）の場合、正常な対立遺伝子がヘモグロビンの半分を生成できるため、重合の問題は軽微です。鎌状赤血球症の保因者は、酸素が不足しているとき（例えば、高地にいるとき）や、重度の脱水状態にあるときにのみ症状が現れます。[ 69 ]
SCDは、歴史的にマラリアが風土病となっている地域で最も多く見られます。鎌状赤血球形質を持つ保因者は、マラリアが風土病となっている地域では、正常ヘモグロビンを持つ人に比べてマラリアによる死亡に対する生存上の利点があります。[ 70 ] [ 71 ]
マラリア原虫の感染は、異常ヘモグロビン遺伝子の無症状保因者と完全な鎌状赤血球症患者とで異なる影響を及ぼします。保因者（遺伝子のヘテロ接合体）がマラリアに感染した場合、正常なヘモグロビンを持つ人よりも重篤な症状を呈する可能性は低くなります。鎌状赤血球症患者（遺伝子のホモ接合体）も同様にマラリアに感染する可能性は低くなりますが、感染すると重篤で生命を脅かす貧血を発症する可能性が高くなります。[ 72 ] [ 73 ]
鎌状赤血球貧血がマラリア免疫に及ぼす影響は、風土病としてのマラリアによって生じた進化上のトレードオフの一例を示している。ホモ接合体の場合、平均寿命が短くなるため、この形質の存続には不利になる傾向があるが、ヘテロ接合体による利点があるため、マラリア流行地域ではこの形質が維持されている。これは自然選択の一例である。[ 74 ]
ヘテロ接合体の適応上の利点により、この病気は依然として蔓延しており、特にアフリカ、地中海、インド、中東などのマラリア流行地域に最近移住してきた人々の間で蔓延している。[ 75 ]マラリアは歴史的に南ヨーロッパの風土病であったが、まれな散発例を除いて20世紀半ばに根絶されたと宣言された。[ 76 ]
マラリア原虫は複雑なライフサイクルを持ち、その一部を赤血球内で過ごします。鎌状赤血球症の保因者をマラリアから守るメカニズムは2つあります。1つは、保因者の赤血球内で原虫が増殖・繁殖できないこと、もう1つは、保因者の赤血球が感染すると損傷の兆候を示し、脾臓を通過する際に検出されて破壊されることです。[ 77 ] [ 78 ]
低酸素濃度にさらされると、赤血球 (RBC) 内でヘモグロビン S が重合して長い鎖状になります。これらの鎖は細胞の形状を歪め、数秒後には異常で柔軟性のない鎌状の形になります。酸素濃度が上昇するとこのプロセスは逆転し、細胞は正常な両凹円盤状に戻ります。鎌状化が静脈系で発生し、血液が毛細血管を通過した後でも、臓器には影響がなく、赤血球は肺で酸素化されると鎌状から正常に戻ります。鎌状と正常な形状の繰り返し切り替えにより赤血球の膜が損傷し、最終的に永久的に鎌状になります。[ 79 ] [ 80 ] [ 81 ]
正常な赤血球は非常に弾力性があり、両凹円盤状をしているため、毛細血管を通過する際に変形することができます。鎌状赤血球症では、低酸素分圧により赤血球の鎌状化が促進され、鎌状化が繰り返されると細胞膜が損傷し、細胞の弾力性が低下します。これらの細胞は、酸素分圧が回復しても正常な形状に戻ることができません。その結果、これらの硬い血液細胞は狭い毛細血管を通過する際に変形することができず、血管閉塞や虚血を引き起こします。[ 30 ]
鎌状赤血球は脾臓を通過する際に検出され、破壊されます。鎌状赤血球症の幼児では、脾臓に鎌状赤血球が蓄積すると、脾臓隔離危機を引き起こすことがあります。この危機では、脾臓に血液が充満し、全身循環から血液細胞が奪われ、重度の貧血につながります。脾臓は最初は目に見えて腫れますが、臓器への正常な血流が欠如すると、脾臓組織の瘢痕化が進み、最終的には臓器が壊死します。これは通常5歳未満で起こります。[ 80 ] [ 31 ]
この病気の実際の貧血は、赤血球の形状が原因で溶血、つまり赤血球の破壊が起こることによって生じます。骨髄は新しい赤血球を放出することで補おうとしますが、破壊の速度がそれを上回ります。健康な赤血球は通常90～120日間機能しますが、鎌状赤血球は10～20日間しか持ちません。[ 82 ] [ 80 ]
鎌状赤血球症では赤血球が急速に破壊されるため、遊離ヘムが血流中に放出され、体の防御機構を超えてしまいます。ヘムはヘモグロビンの必須成分ですが、強力な酸化分子でもあります。遊離ヘムはアラミン（組織損傷や感染のシグナル）でもあり、体内で防御反応を引き起こし、炎症や血管閉塞イベントのリスクを高めます。[ 83 ] [ 84 ]
鎌状赤血球症の検査は妊娠中に始まり、出生前スクリーニング質問票には、子供の両親や近親者の健康問題などが含まれます。妊娠中は、胎児の血液サンプルまたは羊水サンプルのいずれかで遺伝子検査を行うことができます。妊娠第1三半期には、絨毛膜絨毛採取（CVS）は鎌状赤血球症の出生前診断に使用される技術です。[ 85 ]出生後数日後に少量の血液サンプルを採取するルーチンのかかと穿刺検査は、鎌状赤血球症やその他の遺伝性疾患を確定的に検査するために使用されます。[ 86 ]
鎌状赤血球症が疑われる場合、いくつかの検査が用いられる。多くの場合、より簡便で安価な検査が最初に行われ、DNA分析などのより複雑な検査で陽性結果を確認する。[ 87 ]
鎌状赤血球症に特有の検査が2つあります。
鎌状赤血球症だけでなく、他のヘモグロビン異常症にも使用できる検査：
遺伝カウンセリングとは、遺伝性疾患を持つ人々に、その疾患を遺伝させる可能性と、それを予防または軽減する方法について説明するプロセスである。[ 91 ]
鎌状赤血球貧血の保因者であることがわかっている人、または鎌状赤血球貧血の子どもが生まれるリスクのある人は、遺伝カウンセリングを受けることができます。遺伝カウンセラーは、家族と協力して、遺伝子検査の選択肢の利点、限界、および手順、ならびに検査と検査結果が個人に及ぼす可能性のある影響について話し合います。[ 92 ]カウンセリングは、子どもが生まれる前に受けるのが最も適しており、いくつかの可能な選択肢が提案される可能性があります。これらには、養子縁組、健康なドナーからの卵子または精子の使用、および胚の着床前遺伝子診断と組み合わせた体外受精（IVF）が含まれます。 [ 93 ]
鎌状赤血球症の発作を起こすリスクを軽減するために、いくつかの予防策があります。生活習慣としては、十分な水分補給を維持し、肉体的ストレスや疲労を避けることが挙げられます。酸素レベルが低いと鎌状赤血球症が引き起こされる可能性があるため、鎌状赤血球症の人は、高山や非与圧航空機での飛行など、高地を避けるべきです。[ 94 ] [ 95 ]鎌状赤血球症の人は、アルコールは脱水症状を引き起こし、喫煙は急性胸部症候群を引き起こす可能性があるため、アルコールと喫煙を避けるべきです。ストレスも鎌状赤血球症の発作を引き起こす可能性があるため、呼吸法などのリラクゼーション法が役立ちます。[ 95 ]
肺炎球菌感染症は鎌状赤血球症の小児における主要な死因であり、感染リスクを最小限に抑えるため、生後5年間は毎日ペニシリンを投与することが推奨されている。 [ 96 ] [ 97 ]
葉酸の食事による補給は、新しい赤血球の生成を促進し、貧血を軽減する可能性があるという理由で推奨されることがある。 2016年のコクランレビューでは、医学的証拠が不足しているため、「貧血および貧血の症状に対する補給の効果は依然として不明である」と結論付けられた。[ 98 ] [ 99 ]
鎌状赤血球症の患者は、鎌状赤血球症発作を引き起こす可能性のある重篤な感染症を避けるため、保健当局が推奨するすべてのワクチン接種を受けることが推奨されています。 [ 100 ] [ 101 ]
ヒドロキシ尿素は、鎌状赤血球症の治療薬として最初に承認された薬です。発作の回数と重症度を減少させ、生存期間を延長する可能性が示されています。[ 102 ] [ 103 ]これは、鎌状化を引き起こすヘモグロビンSの代わりに胎児ヘモグロビンの産生を再活性化することによって部分的に達成されます。ヒドロキシ尿素は、内皮細胞と赤血球上の接着分子の発現を低下させ、細小血管閉塞の可能性を低下させます。さらに、血流を増加させ、血栓形成を阻害する一酸化窒素の放出を促進します。 [ 104 ]ヒドロキシ尿素は、以前は化学療法剤として使用されていました。長期使用が有害である可能性があるという懸念があります。[ 25 ] [ 105 ] 2022年のコクランレビューでは、鎌状赤血球症での使用に関するエビデンスベースが弱いことがわかりました。[ 106 ] SCD治療のための遺伝子治療の進歩が拡大しているにもかかわらず、ヒドロキシ尿素は依然として第一選択治療の要である。しかし、血管閉塞性クリーゼが約44%減少し、入院も減少しているにもかかわらず、その利用は著しく不足している。[ 107 ]
2019年、米国は鎌状赤血球症の治療薬であるVoxelotorに迅速承認を与えた。 2021年には欧州医薬品庁（EMA）によって承認された。 [ 108 ]試験では、ヘモグロビン値を上昇させ、溶血指標を低下させることで疾患修飾の可能性が示されていた。[ 109 ] [ 110 ]しかし、登録や臨床試験で血管閉塞性発作や死亡のリスク増加が観察されたため、製造元のファイザーは世界中で市場から撤退した。[ 111 ] [ 112 ]
単純輸血、または補充輸血は、ドナーから採取した健康な血液細胞を患者の血流に注入する処置です。これにより、貧血が軽減され、組織の酸素レベルが上昇し、鎌状赤血球症のリスクが軽減され、鎌状赤血球症の症状が緩和されます。単純輸血は、ヘモグロビン値が低くなりすぎた場合の鎌状赤血球症の治療、または手術や妊娠の準備に使用できます。また、長期合併症の予防や脳卒中のリスク軽減にも使用できます。[ 113 ] [ 114 ]
交換輸血とは、体から血液を取り出し、鎌状赤血球を除去する処理を行い、ドナーから提供された健康な赤血球と交換する処置です。処理された血液（白血球と血漿を含む）は、その後患者に戻されます。交換輸血は、緊急時、重度の鎌状赤血球症の場合、または妊娠中の母親をサポートするために必要となる可能性があります。[ 115 ]
経頭蓋ドップラー超音波検査（TCD）は、脳卒中のリスクが高い鎌状赤血球症の小児を検出することができます。この超音波検査は、脳への血流を測定することで部分的に閉塞した血管を検出します。血流速度は動脈径に反比例するため、血流速度が高いほど動脈が狭くなっていることを示します。[ 116 ]
小児では、経頭蓋ドップラー超音波検査で脳血流異常が認められた場合、予防的赤血球輸血療法により初回脳卒中または無症候性脳卒中のリスクが軽減されることが示されている。[ 8 ]過去に脳卒中を起こしたことがある人では、再発性脳卒中および追加の無症候性脳卒中のリスクも軽減される。[ 117 ] [ 118 ]
鎌状赤血球症の患者のほとんどは、血管閉塞性発作（VOC）と呼ばれる激しい痛みを伴う発作を経験します。しかし、これらの発作の頻度、重症度、および持続時間は非常に大きく異なります。VOCでは、鎌状赤血球によって血管の血流が阻害され、組織に虚血性損傷、炎症、および痛みを引き起こします。発作が繰り返されると、不可逆的な臓器損傷を引き起こす可能性があります。[ 119 ] [ 120 ]
VOCの最も一般的で明白な症状は痛みであり、体のどこにでも感じられる可能性がありますが、最も一般的には四肢と背中に感じられます。痛みの程度は軽度から重度まで様々です。[ 119 ]自宅での治療オプションには、ベッドでの安静と水分補給、およびパラセタモールやイブプロフェンなどの市販薬を使用した痛みのコントロールが含まれます。[ 121 ]より重症の場合は、痛みのコントロールのためにコデインやモルヒネなどの処方オピオイドが必要になる場合があります。[ 122 ]
2019年、Pセレクチンを標的とするモノクローナル抗体であるクリザンリズマブが、16歳以上の人の血管閉塞性クリーゼの頻度を減らす目的で米国で承認されました。[ 123 ]また、英国と欧州連合でも承認されていました。いずれの場合も、その有効性を示す証拠が不十分であったため、その後承認は取り消されました。[ 124 ] [ 125 ]
急性胸部症候群は、肺の血管閉塞によって引き起こされます。VOCと同様に、治療には疼痛管理と水分補給が含まれます。重度の肺感染症のリスクがあるため、抗生物質が必要であり、低酸素症に対しては酸素補給が必要です。重症例では、輸血または交換輸血が必要になる場合もあります。[ 126 ]
鎌状赤血球症患者の骨壊死の治療では、痛みを軽減または停止し、関節の可動性を維持することが治療の目的となります。[ 45 ]治療の選択肢には、関節の安静、理学療法、鎮痛薬、関節置換手術、または骨移植などがあります。[ 45 ]
患者教育、認知療法、行動療法、精神力動的心理療法など、現在の医療治療を補完することを目的とした心理療法は、その有効性を判断するためにさらなる研究が必要である。[ 127 ]
造血幹細胞（HSC）は、赤血球、白血球、血小板など、あらゆる種類の血液細胞に分化できる骨髄内の細胞です。[ 128 ] HSCを標的とした鎌状赤血球症やその他のヘモグロビン異常症の治療には、2つの方法があります。1991年以来、少数の患者が健康な適合ドナーから骨髄移植を受けています。この処置はリスクが高いです。[ 129 ]最近では、CRISPR遺伝子編集技術を使用して、患者自身のHSCを改変し、鎌状ヘモグロビンHbSの産生を減少または排除し、鎌状化しないヘモグロビンに置き換えることが可能になりました。[ 130 ]
すべての幹細胞治療では、欠陥遺伝子を含む造血幹細胞を除去するために患者の骨髄の骨髄破壊を行う必要があります。これには、吐き気や疲労などの副作用を伴う高用量の化学療法剤が必要です。移植された造血幹細胞が骨髄に定着し、安定したヘモグロビンを持つ赤血球を作るまで、移植後長期の入院が必要です。[ 131 ] [ 132 ]
遺伝子治療は2014年に1人の患者で初めて試験され[ 133 ]、その後、複数の患者が治療に成功した臨床試験が行われた[ 134 ] 。 2023年には、エクサガムグロゲンオートテムセル（Casgevy）とロボチベグロゲンオートテムセル（Lyfgenia）の両方が鎌状赤血球症の治療薬として承認された[ 15 ] [ 132 ] [ 17 ] 。 2024年10月、ケンドリック・クローマーは米国で初めて遺伝子治療を受けた商業症例となり、チルドレンズ・ナショナル・ホスピタルを退院した[ 135 ]。エクサセルとしても知られる1回限りの遺伝子編集療法であるCasgevyは、2025年からイングランドの国民保健サービス（NHS）の患者に提供される予定である[ 136 ]。
CasgevyとLyfgeniaはどちらも、まず患者のHSCを採取し、次にCRISPR遺伝子編集を用いて実験室でDNAを改変することで作用します。並行して、鎌状赤血球症患者の骨髄は、残存するHSCを破壊する骨髄破壊処置を受けます。その後、処理された細胞は患者に注入され、骨髄に定着し、最終的に血液細胞の産生を再開します。Casgevyは、通常成人でヘモグロビンF（胎児ヘモグロビン）の産生を阻害するBCL11A遺伝子を編集することで作用します。この編集により、鎌状化を起こしにくいHbFの産生が増加します。[ 137 ] Lyfgeniaは、鎌状化βグロビンと共存するT87Qグロビンの新しい遺伝子を導入しますが、鎌状化の発生率を低下させます。[ 138 ] 2026 年 4 月に New England Journal of Medicine に掲載された研究では、レニズガムグロゲン・オートゲテムセル (略称 reni-cel) と呼ばれる新しい CRISPR 遺伝子治療により、総ヘモグロビンが 9.8 g/dL から 13.8 g/dL に増加したことが示されました。しかし、スポンサーの決定により研究は中止されました。[ 139 ]
造血幹細胞移植（HSCT）は、鎌状赤血球症患者の機能不全の幹細胞を、適合するドナーの健康な細胞に置き換える治療法です。[ 140 ] [ 129 ]適合するドナーを見つけることが、この治療法の成功に不可欠です。臍帯血、ヒト白血球抗原（HLA）が一致する親族、または治療を受ける患者と血縁関係のないHLAが一致するドナーなど、さまざまな種類のドナーが適している場合があります。[ 140 ] HSCTに伴うリスクには、移植片対宿主病、移植片の不全、および移植に関連するその他の毒性などがあります。 [ 140 ]
鎌状赤血球症はサハラ以南のアフリカで最も蔓延している。[ 19 ]医療インフラのない地域では、この病気を持って生まれた子供の50%から90%が5歳になる前に死亡すると推定されている。[ 141 ]
対照的に、2010年から2020年までの米国の平均寿命は43歳[ 142 ]、英国では67歳[ 12 ]であった。
HbS遺伝子はあらゆる民族グループに見られます。[ 143 ]鎌状赤血球症の頻度が最も高いのは熱帯地域、特にサハラ以南のアフリカ、インドの部族地域、中東です。[ 144 ]鎌状赤血球症の症例の約80%はサハラ以南のアフリカで発生していると考えられています。[ 19 ]これらの高有病率地域からヨーロッパの低有病率国への相当数の人口移動はここ数十年で劇的に増加しており、ヨーロッパの一部の国では、鎌状赤血球症が血友病や嚢胞性線維症などのより一般的な遺伝性疾患を上回っています。[ 145 ] 2015年には、約114,800人が死亡しました。[ 146 ]
鎌状赤血球症は、マラリアが蔓延している、または蔓延していたサハラ以南の熱帯および亜熱帯地域に祖先が住んでいた人々の間でより多く発生します。マラリアが蔓延している地域では、鎌状赤血球アレル（形質）を1つ持つとヘテロ接合体優位性が得られ、鎌状赤血球症の2つのアレルのうち1つを持つ人は、マラリアに感染しても症状が軽くなります。[ 147 ]
この疾患は常染色体劣性遺伝のパターンで遺伝し、各細胞内の遺伝子の両方のコピーに突然変異があることを意味します。両親はそれぞれ突然変異した遺伝子のコピーを1つずつ持っていますが、通常は疾患の兆候や症状を示しません。[ 24 ]
鎌状赤血球症の症例の4分の3はアフリカで発生しています。 2006年の世界保健機関の報告書では、ナイジェリアの新生児の約2%が鎌状赤血球貧血に罹患しており、ナイジェリアだけで毎年合計15万人の罹患児が生まれていると推定されています。保因者の頻度は赤道アフリカ全体で10～40%の範囲で、北アフリカ沿岸では1～2%、南アフリカでは1%未満に減少します。西アフリカのガーナとナイジェリアでは、頻度は15～30%まで変動する可能性があります。ナイジェリアでは、人口の24%が遺伝子を保有しており、新生児1,000人あたり20人がこの病気を持って生まれており、年間15万人です。[ 148 ]
ウガンダはアフリカで5番目に鎌状赤血球症の負担が大きい国です。[ 149 ]ある研究によると、年間2万人の赤ちゃん、つまり全体の0.7%が鎌状赤血球症を持って生まれ、13.3%がその形質を保因しています。ウガンダでは、この形質の保因者頻度は部族によって大きく異なり、バアンバ族では45%に達します。[ 150 ]
米国における鎌状赤血球症患者数は約10万人（3,300人に1人）で、主にサハラ以南アフリカ系の米国人が罹患している。[ 151 ]米国では、アフリカ系アメリカ人の子供365人に1人、ヒスパニック系アメリカ人の子供16,300人に1人が鎌状赤血球貧血を患っている。[ 152 ]鎌状赤血球症の男性の平均余命は約42歳で、女性は約6年長く生きる。[ 153 ]さらに200 万人が鎌状赤血球形質の保因者である。[ 154 ]米国で生まれた鎌状赤血球症の乳児のほとんどは、新生児スクリーニングで特定される。2016年現在、全50州が新生児スクリーニングの一環として鎌状赤血球症のスクリーニングを実施している。[ 155 ]新生児の血液はかかとを刺して採取され、検査のために検査室に送られる。かかと穿刺検査を行うには、赤ちゃんが少なくとも24時間授乳している必要があります。また、一部の州では、結果を確認するために、赤ちゃんが生後2週間のときに2回目の血液検査を行うことを義務付けています。[ 156 ]
鎌状赤血球症は、アフリカ系アメリカ人の間で最も一般的な遺伝性疾患です。約 8% が保因者であり、375 人に 1 人がこの疾患を持って生まれます。[ 157 ]鎌状赤血球症の患者擁護者は、嚢胞性線維症などの類似の希少疾患よりも政府や民間の研究資金が少ないと訴えており、研究者のエリオット・ヴィチンスキーは、これは人種差別または医療擁護における富の役割を示していると述べています。[ 158 ]全体として、人種を考慮しない場合、米国で生まれた乳児の約 1.5% が、少なくとも 1 コピーの変異 (疾患の原因) 遺伝子の保因者です。[ 159 ] 2026 年 6 月、ルイジアナ州出身のアフリカ系アメリカ人のダニエル・クレッシーが、治癒的遺伝子治療を受けた後、この疾患から回復したと報告されました。[ 160 ]
海外フランス領のアフリカ・カリブ海地域の人口増加と北アフリカおよびサハラ以南のアフリカからフランス本土への移民の結果、鎌状赤血球症はフランスで主要な健康問題となっている。 [ 161 ]鎌状赤血球症は国内で最も一般的な遺伝性疾患となり、フランス本土における出生時有病率は全体で2,415人に1人であり、同じ参照期間のフェニルケトン尿症（10,862人に1人）、先天性甲状腺機能低下症（3,132人に1人）、先天性副腎過形成症（19,008人に1人）、嚢胞性線維症（5,014人に1人）を上回っている。[ 162 ]
2000年以降、鎌状赤血球症の新生児スクリーニングは、民族的起源に基づいて鎌状赤血球症の「リスクがある」と定義されたすべての新生児（サハラ以南アフリカ、北アフリカ、地中海地域（南イタリア、ギリシャ、トルコ）、アラビア半島、フランス海外諸島、インド亜大陸出身の両親から生まれた新生児と定義される）に対して、国レベルで実施されている。[ 163 ] 2024年8月3日以降、このスクリーニングはフランスですべての新生児に体系的に適用されている。[ 164 ]
英国では、12,000人から15,000人が鎌状赤血球症を患っていると考えられており[ 165 ]、イングランドだけでも推定25万人が保因者である。保因者の数は推定値に過ぎないため、英国ではすべての新生児が定期的に血液検査を受け、この疾患のスクリーニングを受けている[ 166 ]。高リスク群の成人の多くは自分が保因者であるかどうかを知らないため、妊婦とカップルの両方のパートナーにスクリーニングが提供され、鎌状赤血球形質を持っている場合はカウンセリングを受けることができる[ 167 ] 。さらに、高リスク群の献血者もスクリーニングされ、保因者であるかどうか、また血液が適切にろ過されるかどうかが確認される[ 168 ] 。保因者であることが判明した献血者にはその旨が伝えられ、その血液は多くの場合同じ民族グループの人々に使用されるが、輸血を必要とする鎌状赤血球症患者には使用されない[ 169 ] 。
サウジアラビアでは、人口の約4.2%が鎌状赤血球形質を保有しており、0.26%が鎌状赤血球症を患っている。最も有病率が高いのは東部州で、人口の約17%が遺伝子を保有し、1.2%が鎌状赤血球症を患っている。[ 170 ] 2005年、サウジアラビアは鎌状赤血球症とサラセミアの発生率を低下させることを目的として、HB電気泳動を含む結婚前の検査を義務付けた。[ 171 ]
バーレーンでは、1998年に発表された、バーレーンの病院に入院している約5万6000人を対象とした調査で、新生児の2%が鎌状赤血球症、調査対象者の18%が鎌状赤血球形質、24%が鎌状赤血球症の原因となる遺伝子変異の保因者であることが判明した。[ 172 ]バーレーンでは1992年にすべての妊婦のスクリーニングが開始され、母親が保因者であるかどうかの新生児の検査も開始された。2004年には、結婚を予定しているカップルに無料の結婚前カウンセリングを受けることを義務付ける法律が可決された。これらのプログラムには、公衆教育キャンペーンが伴っていた。[ 173 ]
鎌状赤血球症はインド中部の一部の民族グループでよく見られ、[ 174 ]マディヤ・プラデーシュ州、ラージャスターン州、チャッティースガル州の流行地域では有病率が9.4～22.2%に及んでいる。[ 175 ]また、ネパールとインドのタルー族の間でも風土病となっているが、マラリア流行地域に住んでいるにもかかわらず、マラリアの罹患率は7分の1にとどまっている。[ 176 ]
ジャマイカでは、人口の10%が鎌状赤血球遺伝子を保有しており、これは同国で最も一般的な遺伝性疾患となっている。[ 177 ]
鎌状赤血球症の最初の近代的な報告は、おそらく1846年に行われたもので、処刑された逃亡奴隷の解剖について議論された。重要な発見は脾臓の欠如であった。[ 178 ] [ 179 ]伝えられるところによると、米国のアフリカ人奴隷はマラリアに対する抵抗力を示したが、脚の潰瘍になりやすかった。[ 179 ]後にこの病名の由来となった赤血球の異常な特徴は、 1910年にシカゴの心臓専門医で医学教授のジェームズ・B・ヘリック（1861-1954）の研修医であったアーネスト・E・アイアンズ（1877-1959）によって初めて記述された。アイアンズは、グレナダ出身の20歳の歯学部1年生、ウォルター・クレメント・ノエルという男性の血液中に「特異な細長い鎌状の」細胞を見た。ノエルは1904年12月に貧血でシカゴ長老派病院に入院していた。[ 21 ] [ 180 ]ノエルはその後3年間、「筋肉リウマチ」と「胆汁発作」で何度か再入院したが、学業を修了し、グレナダの首都（セントジョージ）に戻って歯科医として開業した。彼は1916年に肺炎で亡くなり、グレナダ北部のソーターズにあるカトリック墓地に埋葬されている。 [ 21 ] [ 22 ]ヘリックの報告の直後、バージニア医学半月刊誌に「重度の貧血症例における特異な細長い鎌状の赤血球」という同じタイトルの別の症例が掲載された。[ 181 ]この記事は、 1910年11月15日にバージニア大学病院に入院した患者に基づいている。[ 182 ] 1922年のヴァーン・メイソンによる後の記述で、「鎌状赤血球貧血」という名前が初めて使用された。[ 22 ] [ 183 ]鎌状赤血球症に関連する小児の問題は、アフリカ系アメリカ人の間では珍しいことではなかったにもかかわらず、1930年代まで報告されなかった。[ 179 ]
メンフィスの医師レミュエル・ディッグスは、鎌状赤血球症の研究に多大な貢献をした人物で、1933年に鎌状赤血球症と形質の区別を初めて提唱した。1949年まで、遺伝的特徴はジェームズ・V・ニールとEA・ビートによって解明されていなかった。[ 22 ] 1949年は、ライナス・ポーリングがヘモグロビンSの異常な化学的挙動を記述し、これを分子自体の異常に起因するものとした年である。[ 22 ] [ 184 ] HbSの分子変化は、1956年にヴァーノン・イングラムによって記述された。[ 185 ] 1940年代後半から1950年代前半にかけて、マラリアと鎌状赤血球症の関連性についての理解がさらに深まった。1954年には、ヘモグロビン電気泳動法の導入により、HbSC疾患などの特定のサブタイプが発見された。[ 22 ]
1970年代と1980年代には大規模な自然史研究とさらなる介入研究が導入され、他の介入の中でも肺炎球菌感染症に対する予防が広く使用されるようになった。ビル・コスビーの1972年のエミー賞受賞テレビ映画「To All My Friends on Shore」は、鎌状赤血球症の子供の両親の物語を描いた。[ 186 ] 1990年代にはヒドロキシカルバミドが開発され、2007年には骨髄移植による治癒の報告が現れた。[ 22 ]
一部の文献ではこれをドレパノサイトーシスと呼んでいる。[ 187 ]
米国では、鎌状赤血球症患者が必要な治療を受けられない原因となる偏見が存在する。 [ 188 ]その一因は、鎌状赤血球症患者の大多数が黒人であることから、人種差別にあるとされている。[ 189 ]このため、1970年にブラックパンサー党（自衛のためのブラックパンサー党としても知られる）は、全米各地に数十か所の無料診療所を開設し、そこで鎌状赤血球症の無料検査を提供した。1970年代を通じて、主にアフリカ系アメリカ人である数千人がこれらの診療所のいずれかで検査を受けた。[ 190 ]
2017年9月、米国社会保障庁は、鎌状赤血球症に関する背景情報と、障害給付金請求の審査プロセス中に社会保障庁がこの疾患をどのように評価するかについての説明を提供する政策解釈裁定を発行した。[ 191 ] [ 192 ]
ウガンダは、鎌状赤血球症（SCD）の罹患率が世界で5番目に高い国です。[ 193 ]ウガンダでは、鎌状赤血球症に関する一般的な知識が不足しているため、特に青少年や若年成人の間で、この病気に関する文化的に容認された秘密主義のために、鎌状赤血球症患者に対する社会的偏見が存在します。[ 193 ]ほとんどの人はこの病気について一般的に聞いたことがありますが、人口の大部分は、鎌状赤血球症の診断方法や遺伝について比較的誤った情報を持っています。この病気について知っている人は、医療専門家からではなく、家族や友人からこの病気について学びました。鎌状赤血球症に関する情報を一般の人々に提供しないことは、病気の原因、症状、予防法について理解が乏しい人々を生み出す結果となります。[ 149 ]鎌状赤血球症患者に生じる、黄疸、発育不全、性成熟の遅れなどの身体的および社会的な差異は、いじめ、拒絶、偏見の標的となる原因にもなり得る。[ 193 ]
ウガンダの鎌状赤血球症に関するデータは、1970年代初頭から更新されていません。ウガンダでは毎日鎌状赤血球症で亡くなっているにもかかわらず、政府の研究資金が不足しているため、データが不足しています。[ 194 ]データによると、ウガンダの人口の20%が鎌状赤血球症の形質を持っています。[ 194 ]また、毎年約25,000人のウガンダ人が鎌状赤血球症を持って生まれ、そのうち80%が5歳まで生きられないと推定されています。[ 194 ]鎌状赤血球症は、ウガンダの乳幼児死亡率の25%にも寄与しています。[ 194 ]ウガンダ南西部に位置するバンバ族は、この遺伝子の45%を保有しており、これは世界で記録されている中で最も高い形質頻度です。[ 194 ]ムラゴにある鎌状赤血球症クリニックは、国内で唯一の鎌状赤血球症クリニックであり、平均して1日に200人の患者を診察している。[ 194 ]
この病気に対する偏見は、国内でそれほど影響を受けていない地域で特に深刻です。例えば、ウガンダ東部の人々は、鎌状赤血球症が神や魔術による罰だと信じているウガンダ西部の人々よりも、この病気についてよく知っている傾向があります。[ 195 ]鎌状赤血球症に関するその他の誤解としては、環境要因によって引き起こされるという考えがありますが、実際には、鎌状赤血球症は遺伝性の病気です。[ 196 ]ウガンダ全土で、この病気に関する社会的な誤解に対処するための取り組みが行われてきました。2013年には、鎌状赤血球症の認識を広め、この病気に付随する社会的な偏見と闘うために、ウガンダ鎌状赤血球救済財団が設立されました。[ 197 ]この組織の取り組みに加えて、ウガンダにおける鎌状赤血球症の偏見を減らすために、既存の地域保健教育プログラムに鎌状赤血球症の教育を含める必要があります。[ 149 ]
社会に深く根付いた鎌状赤血球症の偏見により、家族はレッテルを貼られたり、呪われたり、社会的な行事から排除されたりすることを恐れて、家族の一員の病状を隠すことがよくあります。[ 198 ]ウガンダでは、家族の一員が鎌状赤血球症であることが確認されると、家族全員との親密な関係が避けられることがあります。[ 198 ]鎌状赤血球症の人が経験する偏見や社会的孤立は、鎌状赤血球症の人は病気でない人と交流すべきではないという一般的な誤解の結果であることが多いです。この考え方は、鎌状赤血球症の人が他の人と同じように自由にコミュニティ活動に参加する権利を奪います。[ 193 ]特に学校におけるSCD関連の偏見や社会的孤立は、鎌状赤血球症を抱えて生きる若者の生活を困難にする可能性があります。[ 193 ]鎌状赤血球症を抱えて生きる学齢期の子供にとって、彼らが直面する偏見は仲間からの拒絶につながる可能性があります。[ 193 ]仲間からの拒絶は、社会集団や集まりからの排除を伴います。これはしばしば、排除された個人に精神的苦痛をもたらし、学業不振、学校への不登校、そして後の人生における職業上の失敗につながる可能性があります。[ 193 ]この社会的孤立は、鎌状赤血球症患者の自尊心と生活の質全般にも悪影響を及ぼす可能性が高いです。[ 193 ]
鎌状赤血球症の子供を持つ母親は、同僚や家族から不釣り合いなほどの偏見を受ける傾向があります。特に、鎌状赤血球症が前の世代に見られない場合、母親が予防的な健康対策を実施しなかったり、子供が健やかに成長できるような健康的な環境を整えなかったりしたことが子供の健康状態の悪さの原因ではないかという疑いから、これらの女性は子供の鎌状赤血球症の診断について非難されることがよくあります。[196] 母親を非難するために環境要因に関連する理論に頼ることは、この病気が環境ではなく遺伝によって決定されるため、ウガンダ人の多くがこの病気の獲得方法について知識が乏しいことを反映しています。[ 196 ]鎌状赤血球症の子供を持つ母親は、鎌状赤血球症の偏見から将来を守るためのリソースが非常に限られている場合もよくあります。[ 196 ]このような資源へのアクセス不足は、家族構造内での従属的な役割と、多くの母親が追加の育児費用や責任を果たす能力を阻害する階級格差に起因する。[ 196 ]
鎌状赤血球症を患う女性が妊娠すると、ウガンダでは極度の差別や落胆に直面することが多い。これらの女性は、鎌状赤血球症を患いながら出産したり、性行為をしたりすること自体が無責任だと、同世代の人々から非難されることが多い。[ 199 ]医療従事者だけでなく家族からも批判や非難を受けることで、孤独感、抑うつ感、不安感、恥辱感、そして社会的な支援の不足を感じることが多い。[ 199 ]鎌状赤血球症の妊婦の多くは、パートナーが鎌状赤血球症であることを知らなかったと主張する男性パートナーに捨てられることがよくあるため、シングルマザーになることが多い。[ 200 ]これらの女性が経験する見捨てられることは、彼女たちに精神的な苦痛を与えるだけでなく、このような親の支援の少なさは、生まれた子供の抑うつ症状や生活の質の低下につながる可能性がある。[ 201 ]
国民保健サービス（NHS）は、鎌状赤血球症患者向けにいくつかの治療法を提供しています。これには、疼痛管理、抗生物質、感染リスクを軽減するためのワクチン接種、および必要に応じて輸血が含まれます。[ 202 ]その他の治療法には、輸血の必要性を減らすボクセロトール[ 203 ]や遺伝子治療カスゲビー[ 204 ]などがあります。イングランドでは、いくつかの地域センターが鎌状赤血球症やその他のヘモグロビン異常症の治療を調整しています。[ 205 ]
大衆メディアや芸術は、鎌状赤血球症に関する重要な教育ツールとなってきた。[ 206 ]ヘルツ・ナゼールは、鎌状赤血球症を患いながら生活していたハイチ系アメリカ人の視覚芸術家、作家、活動家であり、自身の芸術を通して意識を高め、偏見と闘い、より良い医療へのアクセスを提唱した。[ 207 ]
テレビ番組における鎌状赤血球症の描写には、長寿のアメリカの医療ドラマER（シーズン4「司法妨害」、シーズン15「分離不安」および「ドリームランナー」）、2024年のイギリスのスーパーヒーローシリーズSupacell、2024年の時代劇Lady in the Lake、2025年の医療手続きドラマThe Pitt（エピソード「午前8時」）などがある。The Pittでマイケル「ロビー」ロビナヴィッチ医師を演じるノア・ワイリーは、鎌状赤血球症のポピュラーメディアでの描写の重要性と、人種差別が患者のケアの質に与える影響について語っている。[ 208 ]
鎌状赤血球症は、1973年のシドニー・ポワチエ主演の名作『A Warm December』 、 1996年のナイジェリアのドラマ『Mortal Inheritance』、 2008年のジニー賞受賞カナダのドラマ『Nurse.Fighter.Boy』、2017年のアニメーション・ドキュメンタリー『Spilled Milk』、2020年のナイジェリアのドラマ『Strain』、2022年のアニメーション短編『The Park Bench』[ 209 ]、2023年のアメリカのSFアクション映画『Transformers: Rise of the Beasts 』など、いくつかの映画でも取り上げられています。
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研究チームは、機能不全の血液細胞を直接修復する2つの戦略により、これらの遺伝性疾患を持つ少数の人々の健康状態が劇的に改善したと報告している。
{{cite journal}}: CS1メンテナンス: DOIは2025年7月現在非アクティブです（リンク）{{cite web}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク)