StudyMed医師国家試験

「次の子は大丈夫ですか」―標準型21トリソミーの再発率と、遺伝形式の数字に惑わされない説明

第104回医師国家試験 G問題 第47問

国試問題にチャレンジ

第104回 G問題 第47問

生後15日の新生児。第2子として正期産,頭位分娩で出生した。筋緊張低下,独特の顔貌,手掌の猿線,耳介低位などを認める。両親の了解を得て染色体検査を実施した。20個中20の細胞全てに図に示すような核型を認めた。  親に対する説明として正しいのはどれか。

第104回 G問題 第47問の問題画像
  1. a.「兄弟の染色体検査が必要です」
  2. b.「両親の染色体検査が必要です」
  3. c.「次の子が同じ病気になる確率は約25%です」
  4. d.「次の子が男児なら同じ病気になる確率は約50%です」
  5. e.「次の子が同じ病気になる確率は性別に関連しません」

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、Down症候群と診断された赤ちゃんのご両親に何を説明するかを問う問題だ。着眼点は2つ。核型がどの型か、そしてその型から次の子の再発率や家族の検査の必要性をどう考えるか。まず、臨床所見からはどんな疾患を思い浮かべるかな。
医学生医学生
筋緊張低下に猿線、耳介低位とくれば、まずDown症候群ですね。小児科の講義で最初に習った染色体異常です。
ドクタードクター
そうだね。核型図を見ると、21番染色体が独立して3本あり、他の染色体に転座などの構造異常はない。つまり21トリソミーだ。ここで大事なのが、Down症候群の核型には3つの型があること。言えるかな。
医学生医学生
標準型、転座型、モザイク型です。標準型が9割以上だったと思います。
ドクタードクター
その通り。標準型が約95%、転座型が3〜4%、モザイク型が1〜2%くらい。今回は20個の細胞すべてが同じトリソミーの核型だから、正常細胞が混在するモザイク型は考えにくい。転座染色体もないので標準型と判断できる。
医学生医学生
標準型は、減数分裂のときの染色体不分離で起こるんでしたっけ。
ドクタードクター
そう。主に母親の卵子ができる過程、とくに第1減数分裂での不分離が多い。親の染色体そのものに異常があるわけではなく、偶発的に起こるものなんだ。だから次の子の再発率は経験的に約1%程度と低い。母体年齢が高ければ、その年齢に応じた一般の頻度のほうが上回ることもある。
医学生医学生
それなら、両親の染色体検査はいらないということですか。原因を調べるために念のため検査したほうがいい気もしてしまいます。
ドクタードクター
そこが引っかけどころだね。両親の検査に意味があるのは転座型のときだ。転座型では、過剰な21番が14番などとRobertson転座でくっついていて、親の一方が均衡型転座の保因者であることがある。その場合は再発率が上がるので、親を調べる価値がある。標準型なら両親の染色体は通常正常だから、原則として検査は不要だよ。
医学生医学生
同じ理屈で、上のお子さんの検査も必要ないわけですね。症状もないわけですし。
ドクタードクター
そう。標準型は家系内で受け継がれる異常ではないから、症状のない同胞を調べる医学的理由はない。では、約25%という説明はどうだろう。
医学生医学生
25%は、両親がともに保因者の常染色体劣性遺伝のときの数字ですよね。21トリソミーは単一遺伝子病ではないので当てはまりません。
ドクタードクター
正解。男児なら約50%という説明は?
医学生医学生
保因者の母親から生まれる男児の半分が発症する、X連鎖劣性遺伝の数字です。血友病やDuchenne型筋ジストロフィーで習いました。
ドクタードクター
完璧だね。21番は常染色体だから、その数の異常は子どもの性別に左右されない。したがって、次の子が同じ病気になる確率は性別に関連しない、という説明が正しい。しかもこれは標準型に限らず、転座型でもモザイク型でも常染色体の異常である点は同じだから、どの型でも成り立つ説明なんだ。
医学生医学生
遺伝形式ごとの数字を丸暗記していると、つい当てはめたくなりますね。まず染色体異常か単一遺伝子病かを分けて考えるのが大事だとわかりました。
ドクタードクター
その整理が一番大切だ。発展として、転座型の再発率にも触れておこう。親が保因者なら再発率は上がり、母親が保因者の場合のほうが父親の場合より高い。さらに21番同士のRobertson転座の保因者だと、生まれてくる子はすべて21トリソミーになる。
医学生医学生
それは遺伝カウンセリングがとても重要になりますね。臨床実習でNICUを回ったとき、告知の場面に同席させてもらったことがあります。
ドクタードクター
貴重な経験だね。告知は原則として両親がそろった場で、プライバシーに配慮して行う。診断名だけでなく、先天性心疾患、とくに房室中隔欠損症や心室中隔欠損症、十二指腸閉鎖、甲状腺機能低下症、一過性骨髄異常増殖症や白血病、環軸椎不安定性など、調べておくべき合併症と今後のフォロー、療育や支援体制まで含めて見通しを伝えることが大切だ。
医学生医学生
再発率の数字を正確に伝えることと、これからの生活を一緒に考える姿勢の両方が求められるんですね。
ドクタードクター
その通り。正しい知識に基づいた説明が、ご両親の不安を和らげる第一歩になるんだ。

まとめ

筋緊張低下や猿線などの小奇形からDown症候群を疑い、核型で21番染色体が独立して3本、転座なし、全細胞で同一であれば標準型21トリソミーと判断します。標準型は主に母親の減数分裂時の偶発的な不分離で生じ、次子の再発率は約1%程度と低く、両親や同胞の染色体検査は原則不要です。両親の検査が意味をもつのは、親が均衡型Robertson転座保因者である可能性がある転座型の場合です。25%は常染色体劣性、男児の50%はX連鎖劣性の数字であり、常染色体の数的異常である21トリソミーの再発率は子の性別に関係しません。核型の型から再発リスクと検査の要否を導く考え方は、遺伝カウンセリングや告知の場面で正確かつ配慮ある説明をする土台になります。

解答・解説

正解はeです

所見の整理

・生後15日の新生児(第2子、正期産)。 ・筋緊張低下(いわゆるfloppy infant)、独特の顔貌、手掌の猿線(手のひらを横切る1本の屈曲線、単一手掌屈曲線)、耳介低位。 ・染色体検査で、分析した20細胞のすべてに同じ核型がみられた。

診断へのプロセス

筋緊張低下と特徴的な小奇形の組み合わせから、まず常染色体の数的異常を疑う。核型図では21番染色体が3本あり、他の染色体に構造異常(転座など)はみられない(性染色体はXYで男児)。すなわち核型は47,XY,+21であり、Down症候群(21トリソミー)と診断される。 Down症候群の核型は次の3型に分けられる。 ・標準型(約95%):21番染色体が独立して3本ある。卵子・精子ができる減数分裂のときの染色体不分離(主に母親側の第1減数分裂)で生じる偶発的なもの。 ・転座型(約3〜4%):過剰な21番染色体が他の染色体(14番などのD群、21・22番のG群)とRobertson転座で結合している。約半数〜3分の1は親が均衡型転座保因者であり、その場合は次子の再発率が高くなる。 ・モザイク型(約1〜2%):正常細胞とトリソミー細胞が混在する。受精後の体細胞分裂での不分離による。 本例では、20細胞すべてがトリソミーであることからモザイク型は考えにくく、転座染色体もないので標準型と判断できる。

設問の考え方

標準型は親の染色体異常によるものではない偶発的な不分離で起こるため、両親や同胞の染色体検査は原則不要であり、次子の再発率は経験的に約1%程度(あるいは母体年齢に応じた一般の頻度のいずれか高い方)と低い。また、21番は常染色体であり性染色体の異常ではないので、次子が同じ病気になる確率に性別は関係しない。遺伝形式(常染色体劣性、X連鎖劣性)に基づく確率を当てはめないことが重要である。

選択肢考察

  1. ×a.  「兄弟の染色体検査が必要です」

    標準型21トリソミーは、患児自身が作られる過程(配偶子形成時の不分離)で偶発的に生じたものであり、家系内で受け継がれる染色体異常ではない。症状のない同胞(本例の第1子)に染色体検査を行う医学的な理由はない。なお、転座型で親が均衡型転座保因者と判明した場合には、同胞が保因者である可能性について遺伝カウンセリングの中で検討されることはあるが、本例には当てはまらない。

  2. ×b.  「両親の染色体検査が必要です」

    両親の染色体検査が勧められるのは転座型の場合である。転座型では親の一方が均衡型Robertson転座の保因者であることがあり、次子の再発率に大きく影響するため親の検査が意味をもつ。本例は他の染色体に構造異常のない標準型であり、両親の染色体は通常正常であるから、検査は不要である。

  3. ×c.  「次の子が同じ病気になる確率は約25%です」

    25%は、両親がともに保因者である常染色体劣性遺伝病で次子が発症する確率である。標準型21トリソミーは単一遺伝子疾患ではなく、偶発的な不分離によるため、次子の再発率は経験的に約1%程度と低い(母体年齢が高い場合は年齢に応じた頻度がこれを上回ることがある)。

  4. ×d.  「次の子が男児なら同じ病気になる確率は約50%です」

    母親が保因者であるX連鎖劣性遺伝病(血友病、Duchenne型筋ジストロフィーなど)では、男児の50%が発症する。この説明はそれに当たる。21トリソミーは常染色体の数的異常であり、性別で再発率が変わることはない。

  5. ○e.  「次の子が同じ病気になる確率は性別に関連しません」

    21番染色体は常染色体であり、その数的異常の発生は子の性別に左右されない。標準型では次子の再発率は約1%程度で、男児・女児で差はない。さらに、転座型やモザイク型であっても常染色体の異常である点は同じなので、Down症候群のどの型でもこの説明は正しい。

Down症候群(21トリソミー)の概要

・最も頻度の高い常染色体異常で、出生約700〜1,000人に1人。母体年齢の上昇とともに頻度が増す(不分離の多くは母親の卵子形成時に起こる)。 ・主な身体所見:筋緊張低下、つり上がった眼裂、内眼角贅皮、平坦な顔貌・鼻根部、小さな耳・耳介低位、巨舌傾向、短頸、単一手掌屈曲線(猿線)、第5指の短小・内彎、第1・2趾間の開大(サンダルギャップ)。 ・合併症:先天性心疾患(約40〜50%、房室中隔欠損症・心室中隔欠損症が多い)、消化管奇形(十二指腸閉鎖、Hirschsprung病)、甲状腺機能低下症、白血病(一過性骨髄異常増殖症、急性巨核芽球性白血病、急性リンパ性白血病)、環軸椎不安定性、難聴・屈折異常、成人期以降のAlzheimer型認知症の早期発症。 ・知的障害を伴うが程度には個人差がある。早期からの療育と合併症の定期的な検査が大切である。

核型と再発率

・標準型 47,XX(XY),+21:偶発的不分離。次子再発率は約1%程度。親の検査は不要。 ・転座型:例 46,XX(XY),der(14;21)(q10;q10),+21。親が保因者であれば再発率が上昇し、特に母親が保因者の場合は父親が保因者の場合より高い。親が21番同士のRobertson転座〔der(21;21)〕保因者であれば、生存出生児はすべて21トリソミーとなる。 ・モザイク型:体細胞分裂時の不分離。症状は比較的軽いことが多い。

遺伝形式と次子の発症確率(比較)

・常染色体優性:患者の子の50%。 ・常染色体劣性:両親が保因者なら子の25%。 ・X連鎖劣性:保因者の母から生まれる男児の50%が発症、女児の50%が保因者。

告知・説明の際の配慮

染色体検査は両親の同意を得て行い、結果の説明は原則として両親がそろった場で、プライバシーに配慮した環境で行う。診断名だけでなく、合併症の検査・フォロー、療育・支援体制などの今後の見通しを伝え、必要に応じて遺伝カウンセリングにつなげる。

POINT

・「全細胞で21番が3本、転座なし」=標準型21トリソミー(約95%)。 ・標準型は偶発的な減数分裂時の不分離で起こり、次子再発率は約1%程度。両親・同胞の染色体検査は不要。 ・両親の染色体検査が必要になるのは転座型。 ・25%は常染色体劣性、男児50%はX連鎖劣性の数字であり、21トリソミーには当てはまらない。 ・常染色体異常であり、再発率は性別に関係しない。

※問題・正答は厚生労働省の公開資料をもとに掲載しています。