Α1-アンチトリプシン

α1-アンチトリプシン

α1-アンチトリプシン（A1AT）は、セルピンスーパーファミリーに分類されるプロテアーゼインヒビターです。このタンパク質はヒトのSERPINA1遺伝子によってコードされ、主に肝臓で生産されます。A1ATは体内の酵素の活動を調節し、主に炎症反応における組織保護に寄与します。

A1ATの主な機能

A1ATは、特に好中球エラスターゼによる組織の傷害を防ぐ役割を果たしています。エラスターゼは炎症過程で放出される酵素であり、通常はA1ATと結合してその活性を失います。しかし、A1ATの量が不十分であると、エラスターゼがエラスチンなどの重要な成分を分解し、結果として肺の弾性が低下し、慢性閉塞性肺疾患（COPD）などの呼吸器疾患が引き起こされることがあります。

A1ATは、血中の濃度が通常0.9〜2.3 g/Lですが、急性炎症によってその濃度が急激に増加することがあります。これは、体が炎症に対処するための自然な反応です。

α1-アンチトリプシン欠乏症

A1ATの欠乏は、遺伝的要因によって引き起こされることがあり、α1-アンチトリプシン欠乏症として知られています。この状態では、不完全なA1ATが肝臓に蓄積されてしまい、肝硬変を引き起こす可能性があります。また、A1ATがエラスターゼに結合できないため、肺や他の臓器における慢性的な損傷が生じることがあります。特に喫煙者は、A1ATがエラスターゼに結合する際の重要な残基の酸化が促進され、肺疾患リスクがさらに高まると言われています。

A1AT治療薬

α1-アンチトリプシンは医療分野でも利用されています。ヒト血液から精製されたA1AT製剤（例: Prolastin、Zemaira、Glassiaなど）は、A1AT欠乏症の患者に対して補充療法として使用されます。これらの治療は、特に肺気腫を抱える重度の患者に対して、進行を遅らせる効果があると報告されています。

遺伝的多型と安定性

A1ATの関連遺伝子であるSERPINA1は、14番染色体に位置しており、多くの遺伝的多型が報告されています。特に北欧や西欧ではZ変異が一般的です。このような遺伝的異常がA1ATの機能や安定性に影響を及ぼし、さまざまな疾患リスクを高める要因として注目されています。たとえば、PiPittsburgh変異では、A1ATがアンチトロンビンとして機能するケースがあります。

関節リウマチとの関連

近年の研究により、A1ATが関節リウマチと関連していることが明らかになりました。患者の滑液中においてカルバミル化されたA1ATに対する自己抗体が見つかり、これは関節リウマチの進行に寄与する可能性があります。これらの自己抗体は、疾患の初期段階で発生し、病気の進行を予測する指標として期待されています。

まとめ

α1-アンチトリプシンは、炎症反応の調節や組織保護において重要な役割を果たすタンパク質です。その欠乏や機能不全は、呼吸器疾患や肝硬変などの重篤な状態を引き起こす可能性があるため、早期の診断と適切な治療が重要です。また、A1ATの研究は新たな治療法を開発するための鍵となるでしょう。

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