유전성 대사질환은 생화학적 대사 이상에 의해 발생하는 질환 군으로, 매우 다양할 뿐만 아니라 임상 양상이 서로 겹칠 수 있어 진단에 어려움을 겪을 수 있다. 과거에는 유전성 대사질환의 원인이 될 수 있는 유전자를 선정한 후 한 개씩 분석하는 방식으로 유전자 검사를 시행했다. 하지만, 최근에는 차세대 염기서열분석 기술이 발전함에 따라 유전성 대사질환과 관련된 수백-수천개의 유전자를 한꺼번에 분석하거나, 인간의 모든 유전자를 포함하는 엑솜/게놈 분석을 시행한 후 원인 유전자를 찾는 방식으로 유전 진단의 패러다임이 바뀌고 있다. 본 종설에서는 차세대 염기서열분석을 이용한 유전성 대사질환의 유전 진단 방법과 진단율 및 주의점 등을 살펴보고자 한다.

간 당원축적병 0형은 glycogen synthase 2 유전자에 부호화되어 있는 간 당원 합성효소의 결핍으로 비정상적으로 당원 생성이 되는 상염색체 열성 유전 질환이다. 당원축적병 0형의 임상 양상은 공복시에 고케톤혈증 저혈당증을 나타내고 식사후 고혈당과 고젖산혈증을 보인다. 당원축적병 0형은 현재까지 적은 수만 보고되었는데 증상이 경하거나 심한 저혈당이 드물고 또는 무증상이거나 나이가 듦에 따라 점차 증상이 사라지는 양상을 보이기 때문에 진단을 놓치는 경우가 있을 것으로 생각된다. 필수적 치료 전략은 포도당신생성을 자극하기 위해 고단백 식사, 낮동안 저혈당을 방지하기 위해서 잦은 식사 횟수, 밤 동안 천천히 포도당을 방출하기 위해 생옥수수전분가루 같은 복합 탄수화물을 먹는 것이다. 당원축적병 0형은 예후는 좋고 적절한 치료를 하면 정상적으로 성장하며 합병증도 발생하지 않는다. 성인이 될수록 심한 저혈당은 보이지 않게 되지만 지속적인 식사 관리는 필요하다.

Galactosemia is an inborn error disorder of carbohydrate metabolism, caused by metabolic disturbances at various stages of the Leloir pathway. In patients with galactosemia, accurate diagnosis and appropriate care are essential to avoid complications and unnecessary treatments. And a careful differential diagnosis of the type of galactosemia is crucial. Even with an appropriate galactose-restricted diet, long-term complications may occur, especially in patients with classic galactosemia. So new treatment options are being developed. In this review, we will review the new symptoms of each subtype that have been reported recently and GALM (Galactose mutarotase) deficiency, a new form of galactosemia, and treatment policies according to recent guidelines.

Inherited metabolic disorders (IMD) are a group of disorders caused by defects in specific biochemical pathways. Up to 85% of IMD display predominantly neurological manifestations by affecting neurodevelopment or causing neurodegeneration. These neurometabolic disorders present with a variety of neurological and non-neurological manifestations. Early diagnosis of IMD is important because some disorders can be treated or improved with specific treatment if detected early. For prompt diagnosis and treatment, it is important to suspect IMD by being familiar with the clinical characteristics, biochemical abnormalities, and characteristic neuroimaging patterns that appear in IMD. Genetic testing, including next-generation sequencing, is also important in diagnosing IMD. During the follow-up of patients with IMD, it is necessary to conduct regular physical and neurological examinations in addition to disease-specific management.

Maple syrup urine disease (MSUD) is an autosomal recessive metabolic disorder caused by a deficiency in branched chain α-keto acid dehydrogenase (BCKAD). Between 1997, when Korea's MSUD case was first reported, and 2023, 14 cases were reported in the literature. 29% of the cases experienced developmental delay, and 29% expired. The prevalence of MSUD in Korea was estimated to be 1 in 230,000. Of 21 MSUD patients currently being treated at the Korea Genetics Research Center, 19 were detected through newborn screening program, and 2 were diagnosed by the symptoms. 14 MSUD patients had confirmed genetic mutations; 6 (43%) were BCKDHA and 8 (57%) were BCKDHB. In one case, a large deletion was observed. 4 patients had leucine levels above 2,000 (umo/L), and post-dialysis diet therapy was initiated in the newborn period. No patient required further dialysis as diet therapy and regular monitoring proved highly effective. Most MSUD patients were growing normally; weight and height growth were above the 50th percentile in 76% of the cases while BMI values were higher than normal in 71% of cases. Developmental delays were observed only in 2 cases (10%) and anticonvulsant use in 3 cases (14%). With newborn screening available to all Korean infants, early diagnosis and intervention should allow most patients to remain asymptomatic. However, ongoing surveillance, dietary management and continued patient compliance as well as rapid correction of acute metabolic decompensations remain critical to a favorable long-term prognosis.

HT-1은 FAH 유전자의 돌연변이에 의해 타이로신 대사의 중간산물이 축적되어 발생하는 유전성 대사 질환이다. 치료하지 않으면 치명적인 결과를 초래할 수 있으며, 간 기능 및 신세뇨관 기능 장애와 더불어 Fanconi 증후군, 포르피린증과 유사한 증상, 지능지수 감소, 인지기능 저하 등을 초래할 수 있다. 국내에서는 탠덤매스 스크리닝을 이용한 신생아 대사이상 선별검사를 통한 조기 진단과 함께 NTBC 약물 치료의 도입으로 치료 성적이 향상되었다. 본 증례는 생후 1개월에 급성 HT-1으로 진단 후 4년 7개월째 NTBC 치료 중인 증례로, 환아는 현재까지 단백 제한식이와 NTBC 복용을 유지하면서 언어지연 외에 특별한 합병증 없이 추적 관찰 중이다. NTBC의 복용이 간 및 신장 기능의 보존과 신경학적 예후에 미치는 영향에 대해서는 장기적인 추적 연구가 필요하다.