染色体異常

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染色体異常(せんしょくたいいじょう)とは、染色体の構造異常のこと。またはそれに伴う障害。この記事では主に医学的な観点からヒトの染色体異常について解説する。

染色体の分離や交叉の機能不全は、深刻な疾患を引き起こしうる。これらは大きく二つに分類される。

  1. 染色体の部分的な異常。通常、交叉の失敗によって引き起こされることが多い。部分トリソミー(重複)、部分モノソミー(欠失)、転座など。
  2. 異数体(数的異常)と呼ばれる、染色体の不足あるいは過剰による異常。不完全な染色体の分離によって引き起こされることが多い。通常、染色体は2本で対をなしているが、これが1本になるのが「モノソミー」、3本になるのが「トリソミー」、4本になるのが「テトラソミー」、5本になるのが「ペンタソミー」である。ちなみに2本ある正常染色体はダイソミーという。まれに3倍体や4倍体などの倍数体がある。

染色体には、短腕(p)と長腕(q)があり、例えば5番染色体の片方の短腕が欠失することを5pモノソミーといい、5p-(ごピーマイナス)と表記する。ヒトは22対の常染色体と一対の性染色体を持つ。

ここでは染色体の数・形態の異常を伴う染色体異常について述べており、染色体の数や形態の異常を伴わない遺伝子の異常による病気は遺伝子疾患に、原因の明らかでない先天奇形症候群は奇形症候群に詳述されている。

常染色体トリソミー[編集]

ある常染色体にトリソミーが起きると、その染色体が担当する物質産生などが通常の1.5倍になって致命的な影響を及ぼし、生きて生まれた場合でも知的障害奇形などの多くの障害を持つことになる。

常染色体の完全なトリソミーは13番染色体18番染色体21番染色体の3種類以外はごくまれにしか存在しない。この理由は、他の常染色体には、より重要な遺伝情報が多いため、トリソミーは致死的となり早期に流産するためである。染色体のサイズが大きい方から染色体番号は振られているので、染色体番号が若い程重症になる。

21トリソミー(いわゆるダウン症候群)(ICD-10 Q90.9)
ダウン症候群の項目を参照。
18トリソミー
女児に多い(男児は流産する場合が多いため)。18番染色体が過剰であるために引き起こされる重度の先天性障害
口唇裂[1]口蓋裂[1]、握ったままの手、耳介低位付着[1]など多くの奇形および重度の知的障害があり、また先天性心疾患がほぼ必発。先天性心疾患は心室中隔欠損症心内膜床欠損症などのほか、単心室、総肺静脈還流異常症など、きわめて重篤な場合も少なくない。生後1年以内に90%が死亡するが、先天性心疾患の重症度は生命予後に特に重要な影響を及ぼす。発見者の名前を取りエドワーズ症候群とも呼ばれる。
13トリソミー
女児に多い(男児は流産する場合が多いため)。13番染色体が過剰であるために引き起こされる重度の先天性障害。
口唇裂[1]、口蓋裂[1]無眼球小眼球[1]など多くの奇形および重度の知的障害があり、生後一ヶ月以内に半数[1]が、1年以内に90%が死亡。発見者の名前を取りパトー(プット、ペイトー)症候群とも呼ばれる。海外には30歳を超えた例が存在する。

性染色体異常[編集]

性染色体の過剰[編集]

性染色体はトリソミーやテトラソミーになっても不活性化するため、常染色体トリソミーと比較して症状は軽く、一生発見されない場合もある。

過去の医療現場では染色体検査をせずに陰核のサイズ(5cm以下は女性など)で性別を決めていた為、戸籍とは違う二次性徴が発生し(又は二次性徴が発生せず)当人や家族に混乱が起こった。

クラインフェルター症候群(Klinefelter)
男性のみに発生。正常男性核型がXYであるのに対し、X染色体が過剰である(XXY、XXXYなど)。
発生率は500〜1000人に1人、一生気づかれない場合も多い。性器は第一次性徴の時点で通常の男児と同じく男性器である。主な症状は、女性化乳房(現れない事が多い)又は第二次性徴の欠如、長い手足、体毛の発生が少ない又は無い、骨の発育不全や骨粗鬆症、心臓の疾患、運動能力の低下などが現れる場合もある。ほとんどの症例で精子の数が少ないため、自然的生殖では不妊であり、不妊治療に訪れた時点で発見される場合も多い。人工授精を使っての受精は可能である。過剰なX染色体が多いほど障害の傾向も強く、また心臓の疾患にかかりやすい。X染色体の数の異常があれば症状が高確率で出るわけではなく、この組み合わせの染色体を持ちながら症状が全くでないケースの方が多い。成人以降、突如第二次性徴的変化が始まることもある。オスの三毛猫もこの症候群である。アンドロゲン不応症と混同されるが、アンドロゲン不応症は染色体異常ではなく外見的特徴は女性的であり別の症状である。
スーパー女性
女性のみに発生。正常女性核型がXXであるのに対し、X染色体が過剰である(XXX、XXXX、XXXXXなど)。XXXの場合は「XXX症候群」や「Xトリソミー」や「トリプルX」と呼ばれ、XXXXの場合は「XXXX症候群」や「Xテトラソミー」と呼ばれ、XXXXXの場合は「XXXXX症候群」や「Xペンタソミー」と呼ばれる。
スーパー男性
男性のみに発生。正常男性核型がXYであるのに対し、Y染色体が過剰である(XYY、XYYYなど)。染色体数に応じてXYY症候群などとも呼ばれる。
一生を通じて気づかれない場合が多く、最近は個性の範疇とする見方が一般的。高身長、多動、、知能の低下などが現れるという報告もあるが逆に知能が高いとする報告もある。性器異常や腎臓異常の報告もあるが、XYY症候群との関係は証明されていない。過剰なY染色体が多いほど障害の傾向は強い。
以前に、米国の殺人犯がこの症候群であると報道され、要注意の染色体異常であるとのイメージが広まったが、検査ミスであったとの報告もある(リチャード・スペック、1966年7月12日、看護婦寮に押し入り8人の女性を殺害)。犯罪者との関係は否定されている。
XXYY症候群
クラインフェルターの一種とも、スーパー男性の一種とも言われる。報告例は少ない。
モザイク染色体
男女ともに発生する。さまざまな形状があり、発生率は、10〜100億人に一人と言われる。XX,XYのほかXO,XXy,Yなどが混在するケースがあり、障害をともなう場合もあるが、まったく問題のない例も多い。PAIS、CAISなどのアンドロゲン不応症の場合の一部に、モザイク染色体を持つ場合があるが、頻度は不明である[要出典]。モザイク染色体は血液検査では発見されず、体細胞検査が必要。

性染色体モノソミー[編集]

X染色体にはヒトの生命に欠かせない遺伝子が入っているので、Y染色体のモノソミーは存在せず、性染色体モノソミーはターナー症候群しか存在しない。

ターナー症候群
女性のみに発生。正常女性核型がXXであるのに対し、X染色体のうち1本が完全または部分的に欠失している(X、XO)。
新生児期の足の浮腫、著しい低身長、首周りの襞(翼状頸)、先天性心疾患、不妊、第二次性徴の欠如などがある。知的障害はない。
10%に大動脈縮窄症を合併する事が知られている。
子宮の未発達などの性未熟症に対してはカウフマン療法を行う。
低身長に対しては、成長ホルモン補充療法の適応となる。

常染色体部分モノソミー[編集]

5pモノソミー(5p-症候群)
5番染色体短腕の一部が欠失することによって起こる。出生時に猫のようなかん高い鳴き声があることから、猫鳴き症候群(仏:Cri Du Chat Syndrome 英:cat cry Syndrome)とも呼ばれる。特有の鳴き声は成長すると消失するが、重度の知的障害がある。生後すぐは丸顔であるが、成長すると細顔になる。便秘になるヒルシュスプルング病も併発する。ダウン症の原因を発見したルジュンによって1963年に発見された。
5qモノソミー(5q-症候群)
5番染色体長腕の一部が欠失することによって起こる骨髄異形成症候群の一種。
4pモノソミー ウォルフ・ヒルシュホーン(Wolf-Hirschhorn)症候群

その他の染色体異常[編集]

3倍体(triploidy)、4倍体
全ての染色体が3倍、4倍になる。ほとんどが流産。種なしスイカや魚など、植物や他の動物は3倍体でも生存できる。

染色体部分異常の種類[編集]

第4染色体と第20染色体の転座
相互転座
遺伝子の情報量に変化はないが、染色体の位置が変わるため、一般的には本人に症状は現れないが、本人の子供に症状が現れる場合もある。習慣性流産の原因ともなる。
均衡型
不均衡型
ロバートソン転座
2種類の染色体の短腕が脱落し、長腕同士が接合する。ロバートソン転座が起きた場合は、両方の染色体の短腕は失われるが、障害が起きる場合は少ないようである。
同腕染色体
長腕と短腕のどちらかが欠失し、もう一方が取って代わる。部分トリソミーと部分モノソミーが同時に発生することになる。
重複
トリソミー、部分トリソミー
逆位
遺伝子の情報量、染色体の位置に変化はないため、本人に症状は現れず、子供にも症状は現れない。
欠失
モノソミー、部分モノソミー
片親性ダイソミー
普通は父母から1本ずつもらう染色体が、片方の親から2本もらった状態になること。染色体の数は正常だが、障害が現れる。アンジェルマン症候群プラダー・ウィリー症候群は、染色体のほぼ同じ箇所 (15q11.2) の欠失であるが、両親のどちら由来かによって症状が異なる。
モザイク
正常の細胞と異常の細胞が混ざっていること。症状は軽度になる。
隣接遺伝子症候群
完全な染色体異常ではないが、微細な遺伝子の異常によって起きる疾患。遺伝子疾患の項で詳述されている。

血液疾患における代表的染色体異常[編集]

白血病をはじめとする多くの血液疾患において染色体異常を認める。これらは後天的な変化であり、遺伝はしない。あくまでがん細胞(すなわち異常血液細胞)に限局して生じた染色体異常であり、患者の生殖細胞はもちろんのこと、患者の血液に含まれる正常な血液細胞や、他の組織体細胞にも、これらの異常はみられない。

有名な染色体異常(p:短腕、q:長腕、数字:バンド)

  1. t(8;21)(q22;q22) AML1/ETO融合遺伝子 M2 急性骨髄性白血病
  2. t(9;22)(q34;q11.2) BCR/ABL融合遺伝子 慢性骨髄性白血病 別名:フィラデルフィア染色体
  3. t(15;17)(q22;q12) PML/RARα融合遺伝子 M3 急性前骨髄性白血病
  4. t(14;18)(q32;q21) BCL2遺伝子 濾胞型リンパ腫
  5. t(11;14)(q21;q32) BCL1遺伝子 マントル細胞リンパ腫

脚注[編集]

  1. ^ a b c d e f g 古郷幹彦 「3章先天異常および後天異常 4軟組織の異常 5.顎口腔顔面領域の先天異常症候群」『口腔外科学』 白砂兼光古郷幹彦医歯薬出版東京都文京区2010年3月10日、第3版第1刷、69-81頁。ISBN 978-4-263-45635-4

関連項目[編集]

外部リンク[編集]