성염색체 이상으로 인한 증후군 진단

인간의 성은 X와 Y 염색체 한 쌍에 의해 결정됩니다. 여성 세포는 X 염색체 두 개를 가지고 있고, 남성 세포는 X 염색체 하나와 Y 염색체 하나를 가지고 있습니다. Y 염색체는 핵형 중 가장 작은 염색체 중 하나이며, 성 조절에 관여하지 않는 유전자 몇 개만 포함하고 있습니다. 반면 X 염색체는 C 염색체 중 가장 큰 염색체 중 하나이며, 수백 개의 유전자를 포함하고 있는데, 이 중 대부분은 성 결정에 관여하지 않습니다.

여성의 각 체세포에 있는 두 개의 X 염색체 중 하나는 초기 배아 발달 단계에서 유전적으로 불활성화(바소체)되어, 남성은 X 염색체 하나와 그에 따른 X 염색체 유전자 세트를 가지고 있으므로 여성과 남성의 유기체는 기능하는 성 연관 유전자의 수가 균형을 이룹니다. 여성의 경우, 유전체 내 X 염색체 수와 관계없이 하나는 활성 상태를 유지하고 나머지는 불활성화됩니다. 바소체의 수는 항상 X 염색체 수보다 하나 적습니다.

X 염색체 불활성화는 임상 실무에 매우 중요합니다. 바로 이 요인이 X 염색체 수 이상이 상염색체 이상보다 임상적으로 비교적 양성이라는 것을 결정합니다. X 염색체가 세 개인 여성은 상염색체 이상(다운 증후군, 13번 및 18번 삼염색체) 환자와 달리 정상적인 정신 및 신체 발달을 보일 수 있으며, 이러한 환자는 매우 심각한 임상 증상을 보입니다. 마찬가지로, 상염색체 중 하나가 결여되면 치명적이지만, X 염색체 하나가 결여되면 특정 증후군(셰레셰프스키-터너 증후군)이 발생하더라도 비교적 양성으로 간주될 수 있습니다.

X 염색체 불활성화는 X 연관 열성 질환에 대한 이형접합자에서 임상 양상의 이질성을 설명할 수도 있습니다. 혈우병이나 근이영양증 유전자에 대해 이형접합자인 여성은 때때로 각각 출혈이나 근력 약화 경향을 보입니다. 리옹의 가설에 따르면, X 염색체 불활성화는 무작위적인 사건이므로 각 여성에서 평균적으로 모계 X 염색체의 50%와 부계 X 염색체의 50%가 불활성화됩니다. 이러한 무작위적인 과정은 정규 분포를 따르므로 드물게 모계 X 염색체의 거의 전부 또는 반대로 부계 X 염색체의 거의 전부가 불활성화될 수 있습니다. 이형접합자 여성의 특정 조직 세포 대부분에서 정상 대립유전자가 우연히 불활성화되면, 그녀의 질병 증상은 동형접합자 남성의 증상과 동일할 것입니다.

터너 증후군(생식선 발생 부전). 이 질환은 성염색체 발산 장애로 인해 발생하며, X 염색체의 완전 또는 부분적 단염색체성을 초래합니다. 전형적인 임상 증상은 핵형 45, X0과 관련이 있습니다. 많은 신생아가 손발등과 목덜미에 심한 림프 부종을 보이는데, 목덜미는 터너 증후군의 특징적인 소견입니다. 고령의 여아와 성인은 저신장, 목의 익상주름, 통 모양의 가슴, 다발성 모반, 대동맥 협착, 무월경, 유선 및 외부 생식기의 저발육을 특징으로 합니다.

어떤 경우에는 셰레셰프스키-터너 증후군의 모자이크 변이가 발견됩니다. 즉, 신체의 일부 세포에는 45번 염색체(X0)가, 다른 세포에는 46번 염색체(XX) 또는 45번 염색체(X0/47)가 존재합니다. 이러한 경우의 표현형은 셰레셰프스키-터너 증후군의 전형적인 표현형부터 거의 정상에 가까운 표현형까지 다양하며, 많은 여성이 가임 능력을 가지고 있습니다. 핵형 검사를 통해 이 질환을 진단할 수 있습니다.

셰레셰프스키-터너 증후군 환자의 경우, 핵형 검사에서 X 염색체 중 하나는 정상 형태를 띠고 다른 하나는 고리 모양을 보이는 경우가 있습니다. 이 변이는 짧은 팔과 긴 팔의 단편 소실로 인해 발생합니다.

일부 환자에서는 X 염색체 하나가 정상이고 다른 하나는 장완 동염색체입니다. 장완 동염색체는 단완이 소실된 후 장완만 포함하는 새로운 염색체가 형성되어 형성됩니다.

여러 가족에서 남아들은 셰레셰프스키-터너 증후군의 여러 특징을 보였지만, 이 아이들의 핵형은 정상, 즉 46, XY였습니다. 정상 핵형을 가진 남아의 셰레셰프스키-터너 증후군 표현형을 누난 증후군이라고 합니다. 이 증후군은 셰레셰프스키-터너 증후군과 몇 가지 표현형적 차이를 특징으로 합니다. 환자는 키가 크고, 성 발달이 정상이며, 임신이 가능하고, 대동맥 협착증보다 폐동맥 협착증이 더 자주 발견되며, 정신 지체는 일반적으로 심각하지 않습니다.

모든 셰레셰프스키-터너 증후군 환자는 Y 염색체를 가진 세포주, 즉 핵형 46, XY/45, X0의 존재로 인한 모자이크 현상을 배제하기 위해 핵형 검사가 필요합니다. 이러한 경우, 일부 환자에서 간성애가 발견됩니다. 이러한 환자는 생식선모세포종 발생 위험이 높으므로, 소아기에 예방적으로 생식선 제거 수술을 받는 것이 권장됩니다.

X 삼염색체증 증후군(47, XXX). 이 증후군을 가진 여성은 핵형 검사에서 X 염색체 3개가 검출되고, 성염색질 검사에서 자궁경부 상피 세포에서 바소체 2개가 발견됩니다. 환자는 지능이 약간 감소하고, 생식 능력은 유지되는 경우가 많으며(정상 핵형을 가진 건강한 아이를 출산할 수 있음), 경우에 따라 언어 장애가 발견됩니다.

임상에서 여성은 48, XXXX와 49, XXXXX와 같은 X 염색체 이상을 드물게 경험합니다. 이러한 환자들은 특정 표현형을 나타내지 않으며, X 염색체 수가 증가할수록 정신 지체 및 선천성 기형의 위험이 증가합니다.

클라인펠터 증후군(47,XXY)은 비교적 흔한 염색체 이상 유형입니다(신생아 남아 700명 중 1명에게서 관찰됨). 환자는 일반적으로 키가 크고, 환관과 같은 체형이며, 여성형 유방을 보입니다. 사춘기는 평소와 같은 시기에 시작됩니다. 대부분의 남성은 정상적인 지능을 가지고 있지만, 불임입니다(47,XXY 환자는 모두 불임일 가능성이 높습니다).

클라인펠터 증후군은 X 염색체가 3개, 4개, 심지어 5개까지 있는 변이가 있을 수 있습니다(X 염색체 수가 증가할수록 지능이 감소합니다). 일부 환자는 46, XX 핵형을 보이는데, 이 경우 Y 염색체의 일부가 X 염색체 중 하나 또는 상염색체로 전이됩니다. 전좌는 핵형 검사로 항상 검출되는 것은 아니며, Y 염색체에 특이적인 DNA 탐침을 사용하여 확진합니다. 클라인펠터 증후군에서 모자이크 현상은 매우 드뭅니다.

47번 증후군, XYY. 이 증후군의 임상 증상은 경미하며, 언어 장애가 발생할 수 있습니다. 핵형 검사 결과 환자의 Y 염색체가 두 개 확인되었습니다.

X연관 정신지체(취약 X 증후군). 선천적 기형 없이 정신지체를 유발하는 많은 X연관 돌연변이 유전자가 있습니다(대부분 남성에서). 이러한 환자 중 일부의 경우, 핵형 분석 시 X 염색체는 구조적 특징을 보입니다. 즉, 장완(long arm)이 끝부분 근처에서 급격히 좁아지다가 다시 급격히 넓어지며, 이로 인해 장완의 끝부분이 얇은 "줄기"로 염색체의 나머지 부분과 연결되어 있습니다. 염색체를 준비할 때 이 "줄기"가 종종 끊어지므로, 이를 검출하기 위해 특수 세포 배양 방법을 사용해야 합니다.

간성. 간성(intersexuality)은 유전적으로 결정됩니다. 외부 생식기 구조가 이중성인 경우, 핵형 검사를 시행해야 합니다. 세포유전학적 방법을 사용하면 간성(intersexuality)의 세 가지 주요 원인을 파악할 수 있습니다.

• 염색체 이상.
• 남성화 46, XX(여성의 가성 양성체).
• 남성화 부족 46, XY(남성 유사 양성체).

성염색체 이상에는 다양한 형태의 모자이크 현상(Y 염색체 유무와 관계없이), 생식선 발생 부전 증후군(핵형 46,XX 및 46,XY), 그리고 진성 자웅동체(림프구 핵형은 종종 46,XX이며, 생식선 세포에서는 모자이크 현상)가 포함됩니다. 13번 및 18번 삼염색체 이상과 다른 상염색체 이상에서도 생식기의 이중성이 나타날 수 있습니다.

여성 가성반음양증의 가장 흔한 원인은 선천성 남성화 부신피질 과형성(부신생식기 증후군)입니다. 부신생식기 증후군은 부신피질의 호르몬 생합성 효소 결핍으로 인해 발생하는 질환군으로, 상염색체 열성으로 유전됩니다. 외인성 안드로겐(예: 임산부에게 안드로겐을 분비하는 종양이 있는 경우) 또한 태아 남성화를 유발할 수 있습니다.

남성 가성반음양증의 원인은 부신피질 선천성 과형성으로 인한 일부 효소 결핍일 수 있으며, 이로 인해 남성 태아에게 남성 표현형을 제공할 수 없는 비활성 안드로겐이 생성됩니다. 또한, 안드로겐 수용체를 암호화하는 유전자(주로 X 연관 유전자)의 결함으로 인해 발생하는 안드로겐 저항성 증후군(예: 고환 여성화 증후군)도 있습니다.

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