目次
11p11.2欠失症候群(ポトキ・シャッファー症候群)とは?
症状・原因・診断・治療を臨床遺伝専門医が解説
Q. 11p11.2欠失症候群(ポトキ・シャッファー症候群)とはどのような病気ですか?
A. 11番染色体短腕(11p11.2-p12)の微細な欠失により、複数の遺伝子が同時に失われることで生じる極めて稀な隣接遺伝子欠失症候群です。
3つの主要遺伝子(EXT2・ALX4・PHF21A)のハプロ不全により、多発性外骨腫・拡大頭頂孔・知的障害・特徴的顔貌などの症状が生じます。
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原因 → 11番染色体短腕11p11.2-p12領域の微小欠失(2.1Mb以上で全症状) -
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主要症状 → 多発性外骨腫、拡大頭頂孔、知的障害・発達遅滞、特徴的顔貌 -
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責任遺伝子 → EXT2(外骨腫)、ALX4(頭頂孔)、PHF21A(知的障害) -
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診断方法 → 染色体マイクロアレイ検査(CMA)が確定診断のゴールドスタンダード -
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頻度 → 極めて稀(世界で100例未満の報告)
1. 11p11.2欠失症候群(ポトキ・シャッファー症候群)とは|基本情報
【結論】 11p11.2欠失症候群(ポトキ・シャッファー症候群:PSS)は、11番染色体短腕11p11.2-p12領域の微細欠失により生じる極めて稀な隣接遺伝子欠失症候群です。1996年にPotocki博士とShaffer博士により初めて報告され、世界で100例未満の症例報告しかない希少疾患です。
本症候群は、「隣接遺伝子欠失症候群」の典型例です。染色体上で近接して位置する複数の無関係な遺伝子が一括して失われることで、骨格系・頭蓋・神経発達に及ぶ多系統の症状が現れます。
💡 用語解説:「隣接遺伝子欠失症候群」とは?
隣接遺伝子欠失症候群(Contiguous Gene Deletion Syndrome)とは、染色体上で隣り合って位置する複数の遺伝子が同時に欠失することで、それぞれの遺伝子に起因する異なる症状が組み合わさって現れる疾患群です。各遺伝子の「ハプロ不全」(片方のコピーだけでは正常機能を維持できない状態)が複合的に症状を引き起こします。
11p11.2欠失症候群の概要
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 疾患名 | 11p11.2欠失症候群(ポトキ・シャッファー症候群) |
| 英語名 | Potocki-Shaffer Syndrome (PSS) |
| 原因 | 11p11.2-p12領域の微小欠失(137kb〜10Mb以上) |
| 頻度 | 極めて稀(世界で100例未満) |
| 遺伝形式 | 常染色体優性(顕性)(多くは新生突然変異) |
| 責任遺伝子 | EXT2、ALX4、PHF21A(3遺伝子) |
| 全症状発現の条件 | 少なくとも2.1Mb以上の欠失 |
⚠️ 欠失サイズと症状の関係
本症候群の欠失サイズは患者により大きく異なります(137kb〜10Mb以上)。欠失が小さい場合は一部の遺伝子のみが失われ、部分的な症状のみを呈します。たとえばPHF21Aのみの欠失では、外骨腫や頭頂孔を伴わない知的障害・発達遅滞のみが見られます。
11p11.2領域の遺伝学的構造
11番染色体短腕の11p11.2-p12領域には、本症候群の3つの主要責任遺伝子が位置しています。これらの遺伝子は機能的には無関係ですが、物理的に近接しているため、欠失により同時に失われます。
EXT2遺伝子
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ヘパラン硫酸合成に関与
- •
欠損により多発性外骨腫
- •
遺伝性多発性外骨腫(HME)と共通
ALX4遺伝子
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頭蓋骨形成を制御する転写因子
- •
欠損により拡大頭頂孔
- •
孤立性拡大頭頂孔と共通
PHF21A遺伝子
- •
神経発達・顔面形成を制御
- •
欠損により知的障害・特徴的顔貌
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BHC80(ヒストン修飾因子)としても知られる
💡 3つの遺伝子の組み合わせが「三位一体」の症状を形成
EXT2の欠損による骨の突出(外骨腫)、ALX4の欠損による頭蓋骨の欠損(頭頂孔)、PHF21Aの欠損による神経発達の障害。この3つが組み合わさることで、本症候群特有の複雑な臨床像が形成されます。
2. 11p11.2欠失症候群の主な症状
【結論】 本症候群の主要症状は多発性外骨腫(骨軟骨腫)、拡大頭頂孔(両側頭頂骨欠損)、知的障害・発達遅滞、特徴的顔貌の4つです。症状の重さや組み合わせは欠失のサイズや関与する遺伝子によって異なります。
骨格系の異常
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発生部位:長管骨の骨幹端(膝、足首、手首周辺に多い)
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発症時期:診断の正中年齢は3歳、12歳までにほぼ全例で確認
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•
合併症:骨変形、関節可動域制限、低身長、疼痛、神経圧迫
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•
悪性化リスク:極めて稀(1%未満)だが軟骨肉腫への転化あり → 長期監視が必要
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•
特徴:頭頂骨の正中線付近に左右対称の開口部(骨欠損)
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•
発見契機:新生児期の「閉じない大泉門」として認識されることが多い
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•
経過:通常一生閉鎖せず残存
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注意点:多くは無症状だが、脳保護のため激しいスポーツには注意が必要
神経発達の異常
PHF21A遺伝子を含む欠失を持つ患者では、全般的な発達遅滞(GDD)と知的障害(ID)がほぼ必発です。
| 症状カテゴリー | 詳細 |
|---|---|
| 知的障害 | 中等度〜重度が多い。重度の場合は歩行・会話が大きく制限される |
| 運動発達遅滞 | 座る・歩くなどの運動マイルストーンの達成遅延、筋緊張低下(Hypotonia) |
| 言語発達遅滞 | 表出性言語障害が顕著、一部は有意語なく代替コミュニケーション(AAC)を必要とする |
| 行動異常 | 自閉スペクトラム症(ASD)様行動、ADHD、衝動性、攻撃性、強いこだわり |
| てんかん | 点頭てんかん(ウエスト症候群)の報告あり、早期発見と介入が重要 |
⚠️ 最新研究(2024-2025年):PHF21A遺伝子の機能は単なる量の問題ではなく、神経特異的スプライシングが重要であることが判明。ミスセンス変異でも知的障害を引き起こすことが示されました。
特徴的な顔貌(フェイシャル・ゲシュタルト)
本症候群の患者さんでは、PHF21A遺伝子の半数不全により特徴的な顔貌が見られることがあります。
| 部位 | 特徴的所見 |
|---|---|
| 頭部・額 | 短頭症、広範で高い額、前頭突出 |
| 目・眉 | 眼瞼裂斜下、内眼角贅皮、側方の眉毛の希薄化、眼間開離 |
| 鼻 | 鼻根部の狭小化、鼻翼の低形成、短い鼻、球状の鼻先 |
| 口・顎 | 短い人中、口角の下垂、薄い上唇、小顎症 |
その他の合併症
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•
感覚器:近視、斜視、眼瞼下垂、感音性難聴
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•
心臓:先天性心疾患(心室中隔欠損など)
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•
泌尿生殖器:男児の小陰茎・停留精巣、腎臓・尿路の構造異常
-
•
内分泌:甲状腺機能低下症、成長ホルモン分泌不全、肥満
⚠️ WAGR症候群との重複に注意
欠失が11p14領域(WAGR症候群の原因領域)まで広がる場合、無虹彩症やウィルムス腫瘍などWAGR症候群の症状も併発します。これは「PSS-WAGR連続欠失症候群」と呼ばれ、慎重な遺伝学的マッピングが必要です。
🩺 院長コラム【症状の多様性を理解する】
11p11.2欠失症候群の臨床像を理解する上で最も重要なのは、「欠失のサイズと関与する遺伝子によって症状が大きく異なる」という点です。
たとえば、EXT2のみが欠失している場合は多発性外骨腫のみ、PHF21Aのみが欠失している場合は知的障害と顔貌異常のみが見られ、「典型的なPSS」とは異なる表現型を示します。
2023年のPooleらの研究では、PHF21A単独の異常で「過成長(巨頭症)」を呈する症例が報告されており、従来の「小頭症」という認識が覆されつつあります。このように、本症候群は「連続したスペクトラム」として捉える必要があります。
3. 原因と遺伝的背景|3つの責任遺伝子
【結論】 本症候群の原因は、11p11.2-p12領域に位置するEXT2・ALX4・PHF21Aの3遺伝子のハプロ不全です。多くの症例は新生突然変異(de novo)ですが、一部は親から常染色体優性(顕性)遺伝します。
3つの責任遺伝子の機能と病態
| 遺伝子 | 分子機能 | 欠損による症状 | 関連する孤立性疾患 |
|---|---|---|---|
| EXT2 | ヘパラン硫酸合成に関与する糖転移酵素 | 多発性外骨腫(骨軟骨腫) | 遺伝性多発性外骨腫(HME) |
| ALX4 | 頭蓋・四肢発生を制御するホメオボックス転写因子 | 拡大頭頂孔、頭蓋骨化不全 | 孤立性拡大頭頂孔 |
| PHF21A | ヒストン修飾(BHC80)、神経・顔面発生制御 | 知的障害、特徴的顔貌、てんかん | PHF21A関連神経発達障害(IDDBCS) |
PHF21A:神経発達のマスターレギュレーター
3遺伝子の中で、PHF21Aが神経発達症状の形成に最も重要と考えられています。
-
①
LSD1-CoREST複合体の構成因子:クロマチン状態を調節するリプレッサー複合体
-
②
H3K4me0の認識:脱メチル化されたヒストンH3を認識し結合
-
③
神経特異的遺伝子の制御:非神経細胞での神経遺伝子発現を抑制(サイレンシング)
💡 用語解説:エピジェネティクスとは?
エピジェネティクスとは、DNA配列の変化を伴わずに遺伝子の発現を制御する仕組みです。ヒストン修飾はその代表的なメカニズムで、PHF21Aはこの修飾を「読み取る」タンパク質として、神経細胞の正常な分化に必須の役割を果たしています。
欠失の発生機序と遺伝形式
新生突然変異(多数)
多くの症例は両親は正常で、配偶子形成時または受精後初期に新たに発生。この場合、次子への再発リスクは極めて低い(生殖細胞モザイクの可能性は残る)。
家族性継承(一部)
親が均衡転座保因者または軽度表現型の場合、常染色体優性(顕性)遺伝。次子への遺伝確率は50%。
4. 11p11.2欠失症候群の診断方法
【結論】 本症候群の確定診断には染色体マイクロアレイ検査(CMA)が不可欠です。従来のG分染法では検出できない微細な欠失を高精度で検出できます。臨床症状から本症を疑い、遺伝学的検査で確定します。
診断のきっかけとなる所見
-
①
多発性外骨腫+知的障害:遺伝性多発性外骨腫(HME)では通常知的障害を伴わない
-
②
拡大頭頂孔+発達遅滞:孤立性拡大頭頂孔では発達遅滞を伴わない
-
③
外骨腫+頭頂孔+特徴的顔貌:3徴候の組み合わせ
-
④
原因不明の発達遅滞:CMAが第一選択検査として実施される
遺伝学的検査の種類
| 検査方法 | 特徴 | 11p11.2欠失の検出 |
|---|---|---|
| 染色体マイクロアレイ(CMA) | ゴールドスタンダード。数kb〜数Mbの微細CNVを高解像度で検出 | ◎ 確実に検出可能 |
| G分染法(核型分析) | 解像度は5〜10Mb程度。大きな転座や数的異常を検出 | ✕ 多くの場合検出困難 |
| 全エクソーム解析(WES) | PHF21Aの点変異検出に有用(欠失なしの場合) | △ 点変異の検出に有用 |
| FISH法 | 特定領域のプローブを使用。迅速な確認に有用 | △ 専用プローブで可能 |
鑑別診断
| 疾患名 | 責任遺伝子 | PSSとの共通点 | 決定的な相違点 |
|---|---|---|---|
| 遺伝性多発性外骨腫(HME) | EXT1, EXT2 | 多発性外骨腫 | 知的障害や頭蓋顔面異常を伴わない |
| 孤立性拡大頭頂孔 | ALX4, MSX2 | 拡大頭頂孔 | 頭蓋骨以外の異常を認めない |
| ランガー・ギデオン症候群 | 8q24.1欠失 | 外骨腫、知的障害 | 特徴的な梨状の鼻、毛髪の希薄化、8番染色体欠失 |
| WAGR症候群 | 11p13欠失 | 知的障害、11pの関与 | 無虹彩症、ウィルムス腫瘍 |
5. 治療と長期管理
【結論】 本症候群には根本的な治療法は存在せず、症状に応じた対症療法・早期療育・継続的支援が中心となります。多職種連携による包括的アプローチが重要です。
臓器系別の管理指針
🦴 整形外科(EXT2関連)
- •
乳児期から年1回の骨格チェック
- •
膝・足首・手首周辺を重点的に監視
- •
疼痛・神経圧迫時は外科的切除を検討
- •
悪性化監視(成人期も継続)
💀 脳神経外科(ALX4関連)
- •
頭部保護の教育・指導
- •
激しいスポーツではヘルメット検討
- •
頭蓋縫合早期癒合合併時は手術検討
🧠 神経内科(PHF21A関連)
- •
てんかんの早期発見・脳波検査
- •
抗てんかん薬による発作管理
- •
点頭てんかんの兆候に注意
📚 リハビリ・教育支援
- •
早期療育(PT・OT・ST)
- •
代替コミュニケーション(AAC)の活用
- •
個別の教育支援計画(IEP)
定期スクリーニング
| 診療科 | 検査内容 | 頻度 |
|---|---|---|
| 眼科 | 屈折異常(近視・乱視)・斜視の評価 | 年1回 |
| 耳鼻科 | 聴力検査(感音性難聴の早期発見) | 年1回 |
| 泌尿器科 | 腎エコー(構造異常の確認) | 診断時+必要に応じて |
| 循環器科 | 心エコー(先天性心疾患の評価) | 診断時+必要に応じて |
6. 遺伝カウンセリングの重要性
【結論】 本症候群は常染色体優性(顕性)遺伝ですが、多くは新生突然変異です。再発リスクの評価や、欠失のサイズと予後の関係など、遺伝カウンセリングで丁寧に説明することが重要です。
再発リスク
| 状況 | 次子への再発リスク |
|---|---|
| 両親とも正常(新生突然変異) | 極めて低い(生殖細胞モザイクの可能性は残る) |
| 片親が保因者(軽度表現型) | 50% |
| 片親が均衡転座保因者 | 要個別評価(転座の種類による) |
⚠️ 重要:親が欠失を持っていない場合でも、生殖細胞系列モザイクの可能性は完全には排除できません。遺伝カウンセリングではこの点を含めて慎重に説明することが求められます。
7. 出生前診断について|NIPTと羊水検査
【結論】 11p11.2欠失症候群は出生前診断で検出可能です。ただし、11p11.2は当院のNIPT(12種微小欠失)の検出対象には含まれていません。確定診断には羊水検査でのCMAが必要です。
⚠️ 重要:NIPTの検出対象について
当院のNIPTで検出可能な12種の微小欠失は以下の通りです:
1p36欠失、2q33欠失、4p16欠失、5p15欠失、8q23q24欠失、9p欠失、11q23q25欠失、15q11.2-q13欠失、17p11.2欠失、18p欠失、18q22q23欠失、22q11.2欠失
11p11.2欠失はこのリストに含まれていません。本症候群の出生前診断をご希望の場合は、羊水検査でのCMA検査が必要です。
出生前検査での検出方法
| 検査 | 検出可能性 | 備考 |
|---|---|---|
| NIPT(12種微小欠失) | ✕ 検出対象外 | 11p11.2は検査対象に含まれていない |
| 羊水検査+CMA | ◎ 確定診断 | Gバンド法では検出できない微小欠失を確定診断可能。 ※学会指針では、原則として超音波での構造異常がある場合などが対象 |
| 絨毛検査+CMA | ◎ 確定診断 | 妊娠初期(11〜14週)に実施可能 |
| 超音波検査 | △ 間接的所見 | 心奇形、四肢異常などが発見の契機になることも |
出生前診断で見つかった場合の対応
-
①
遺伝カウンセリング:欠失のサイズと予想される症状、予後について説明
-
②
両親の検査:欠失が遺伝性か新生突然変異か確認
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③
詳細超音波:心奇形、頭蓋異常などの構造異常を精査
-
④
出生後フォロー体制:多職種チームによる早期介入の準備
🩺 院長コラム【出生前診断で見つかった場合の対応】
羊水検査などで11p11.2欠失が見つかった場合、まず欠失のサイズと含まれる遺伝子を確認することが重要です。
欠失が小さくPHF21Aのみが含まれる場合と、3遺伝子すべてを含む大きな欠失では、予想される症状が大きく異なります。また、超音波で異常所見がない場合でも、知的障害や発達遅滞は出生後でないとわかりません。
私は臨床遺伝専門医として、中立的な立場で正確な情報を提供し、ご家族が自分たちで決断できるようサポートしています。どのような決断をされても、その後のサポートを約束します。
8. ミネルバクリニックのサポート体制
ミネルバクリニックでは、臨床遺伝専門医の専門性を活かした診療体制を整えています。染色体異常の検査から、結果説明、フォローまで一貫してサポートいたします。
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よくある質問(FAQ)
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11p11.2欠失症候群について心配なこと、検査を受けるかどうか迷っていること、
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参考文献
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