トリソミーとトリソミー症候群

トリソミーとは、通常2本である特定の染色体が3本存在し、それ以外の点では二倍体である細胞において染色体数が47本となる状態を指す。これはヒトにおいて臨床的に最も重要な異数性パターンであり、ほとんどの常染色体トリソミーは初期発生段階で致死的であるが、21番、18番、13番染色体のトリソミー、および性染色体のトリソミーは生児に見られ、認識可能な症候群を定義する。

Definition

トリソミーとは、特定の染色体が2本ではなく3本存在する異数性状態であり、罹患細胞は1本の余分な染色体（二倍体背景において47本）と、その染色体上の遺伝子の対応する過剰量を保有する。

Scope

本項目では、単一の余分な染色体という概念、それをもたらす減数分裂エラー、完全型、モザイク型、転座型トリソミーの区別、および主要な生児トリソミー症候群—ダウン症候群（21トリソミー）、エドワーズ症候群（18トリソミー）、パタウ症候群（13トリソミー）—ならびに一般的な性染色体トリソミーについて扱う。これはこれらの実体とその生物学的基盤に関する参照記述であり、臨床管理の指針ではない。

Core questions

• どのトリソミーが生児出産と両立しうるのか、そしてなぜこれらが例外であって規則ではないのか？
• 完全型、モザイク型、転座型トリソミーは、その起源と予想される表現型においてどのように異なるのか？
• トリソミーの受胎リスクはなぜ母体年齢とともに上昇するのか？
• 全染色体の遺伝子量不均衡は、どのように発生症候群へと転化するのか？

Key concepts

• 完全型トリソミー（47染色体）
• モザイク型トリソミー
• 転座型（ロバートソン型）トリソミー
• 減数分裂I対減数分裂II不分離
• 遺伝子量不均衡
• 21トリソミー（ダウン症候群）
• 18トリソミー（エドワーズ症候群）
• 13トリソミー（パタウ症候群）
• 性染色体トリソミー

Mechanisms

トリソミーは、ほとんどの場合、減数分裂中の不分離に起因する。これは染色体対または姉妹染色分体が分離に失敗し、配偶子が余分な染色体を受け取ることで生じ、その後の受精により3本の染色体を持つ接合子が生じる。このエラーは母体減数分裂Iで優先的に発生し、母体年齢とともに頻度が増加する。トリソミーは、代わりに接合子形成後の有糸分裂で発生し、トリソミー細胞と正常細胞のモザイクを生じさせるか、またはロバートソン型転座に由来することもある。この場合、余分な染色体物質は別の染色体に付着しており、均衡型保因者である親から伝達されうる。どの形態においても共通の結果は、トリソミー染色体上の遺伝子の50パーセント過剰な遺伝子量であり、これはどの染色体とどの遺伝子が関与しているかによって、発生を攪乱する程度が異なる。

Clinical relevance

トリソミーは、生児において最も頻繁に認識される常染色体疾患を占め、出生前スクリーニングおよび診断の主要な標的である。本項目は、エビデンス評価のための参照資料として、これらの症候群の生物学と臨床的特徴を記述するものであり、個々の診断や治療に関する推奨を提供するものではない。

Epidemiology

ほとんどの常染色体トリソミーは生存と両立せず、自然流産において一般的な所見である。生児においては、21トリソミーが最も頻繁であり、母体年齢依存性が最も強く見られる。18トリソミーと13トリソミーはより稀であり、高い早期死亡率と関連しており、自然史シリーズに記録されているように、ほとんどの罹患乳児は短期間しか生存しない。性染色体トリソミーは全体として一般的であり、しばしばより軽度または微妙な表現型を示す。

History

21トリソミーは、1959年にダウン症候群の原因として認識された、ヒトで最初に同定された染色体疾患であり、18トリソミーと13トリソミーもその直後に別個の症候群として記述された。これらの発見は、余分な全染色体が明確な臨床状態を引き起こしうることを確立し、臨床細胞遺伝学を始動させた。その後の研究により、余分な染色体の減数分裂起源と母体年齢効果が明らかにされた。

Key figures

• Jerome Lejeune
• John Hilton Edwards
• Klaus Patau
• Terry Hassold

Seminal works

• roizen-patterson-2003
• cereda-carey-2012
• hassold-hunt-2001

Frequently asked questions

なぜ21番、18番、13番トリソミーが生児で通常見られるトリソミーなのですか？

これらの染色体は比較的少ない遺伝子しか持たないため、遺伝子量不均衡は深刻ではあるものの、より大きく遺伝子に富む染色体のトリソミー（通常、発生初期に致死的である）よりも、出生まで生存可能である場合が多いです。

モザイク型トリソミーとは何ですか？

モザイク型トリソミーとは、ある人の細胞の一部のみが余分な染色体を持ち、他の細胞は正常である状態を意味します。これは通常、受精後の有糸分裂中にエラーが発生したためであり、トリソミー細胞の割合と分布が臨床像に影響を与える可能性があります。