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染色体異常とは、親から子どもへ遺伝情報を受け継ぐ際、父母からもらう染色体が1本多くなったり、遺伝情報が突然変化してしまう異常です。
通常、人間の細胞には46本の染色体が存在し、23対のペアを形成しています。しかし、染色体異常が起こると、数や構造に異常が生じる場合があります。
よく知られた染色体異常の例にダウン症候群があります。これは、21番目の染色体が3本存在する状態で引き起こされます。他にも、エドワーズ症候群やパトウ症候群など、さまざまな種類の染色体異常があります。
今回は染色体異常が起きる原因と、事前に把握する「NIPT（新型出生前診断）」についてご紹介します。
染色体とは
人間の身体は約60兆個もの細胞が集まってできています。染色体とは、細胞の脳のような存在である「核」の中に含まれる組織で、タンパク質とDNAでできており、細胞分裂の際に現れます。染色体には遺伝情報がつまったDNAが太く折り畳まれていて、親から子へ受け継がれます。
染色体は46本あり、そのうち44本(22対)は「常染色体」で2本(1対)は「性染色体」です。父親から受け継ぐものと、母親から受け継ぐもので一組のペアになっています。
常染色体
常染色体は、長いものから順番に数字を振り当てています。（21番目の染色体は、22番目よりも短いことが後にわかりましたが、そのままです）常染色体に異常があると、先天性疾患として何らかの病気を持った赤ちゃんが生まれます。
中でも有名なものとして、21番目の染色体が3本あるダウン症候群（21トリソミー）です。通常は2本の染色体が3本あることが原因です。
性染色体
性染色体は性別に関わります。生き物はオスとメスで性染色体の本数や組み合わせの異なる2本の染色体を持っています。ヒトの場合、大きい方の性染色体をX染色体、小さい方の性染色体をY染色体と呼びます。女性の場合はY染色体を2本、男性はX染色体とY染色体を1本ずつ持っています。
染色体と遺伝子、DNAの関係
遺伝子は染色体の中に含まれ、DNAは染色体を構成する物質です。「遺伝子の集まりがDNA」で、「DNAが集まったものが染色体」です。例えば本に例えると、本が染色体で、本の材料（紙）がDNAにあたります。遺伝子は、本に記された文章です。このように、それぞれが違う役割を果たしています。
染色体異常とは
染色体異常は、親が子どもに染色体を繋いでいくときに起こります。数が増減するタイプ（数の異常）と、形状が変わるタイプ（構造異常）に分かれます。
染色体の「数的異常」
赤ちゃんは通常、両親から1本ずつ染色体を受け取ります。しかし片方の親から2本受け取って3本になってしまう数的異常を「トリソミー」といいます。反対に、1本しかない数的異常を「モノソミー」と言います。1本目から23本目まで、すべての染色体に起きる可能性があります。
妊娠年齢が高くなると起きやすいと言われていましたが、近年は母親だけではなく、父親の年齢が高くなると生じやすいという報告も出ています。トリソミーの中でも最も多いのが21トリソミー（ダウン症候群）、その後が18トリソミー（エドワーズ症候群）、13トリソミー（パトウ症候群）です。
染色体の「構造異常」
染色体異常のもう1つは、染色体の形が変化する構造の異常です。構造の異常は、両親のいずれかが保因者(*1)の場合、子どもに遺伝する可能性があります。もし、ご両親のどちらかが保因者の場合は遺伝カウンセリングを受けることをおすすめします。構造異常の染色体を持つ受精卵は、流産の可能性があるからです。
妊娠初期に起きる流産のほとんどが染色体異常によるもので、流産せずに生まれてきたとしても、染色体異常症の赤ちゃんになります。
*1 保因者：症状は出ていないけど染色体の構造異常を持つ人
染色体異常で引き起こされる胎児の疾患
ここでは、染色体異常で引き起こされる疾患を見ていきましょう。
数的異常で引き起こされる疾患
まずは数的異常で引き起こされる疾患からご紹介します。
ダウン症候群（21トリソミー）
ダウン症候群は21番目の染色体が3本になる染色体異常で、1,000人に1人の割合で発生します。特徴としては、発育や精神発達の遅れ、つりあがった目や低い鼻、しばしば見られる低身長があります。病気にかかりやすく、心臓や内臓の疾患を合併する可能性が高いです。
約半数の子どもには出生時から心臓の異常が見られますが、予後は他の症候群に比べ良好で、平均寿命は55歳です。根本的な治療法はありませんが、心臓病などの合併症は手術で治療可能です。
パトウ症候群（13トリソミー）
パトウ症候群は、13番目の染色体が3本になる染色体異常で、米国では10,000人に1人の割合で発症します。この症候群の胎児は、羊水の量の異常により子宮内での動きが活発でなく、出生時の体格が小さい特徴があります。また、脳の発育が不良で、口唇裂・口蓋裂、目の発育不良など顔に多くの異常が見られるのが一般的です。
しかし、パトウ症候群には根本的な治療法は存在せず、小児の80％は生後1ヶ月以内に亡くなることが多く、1年後まで生存する割合は10％未満です。
エドワーズ症候群（18トリソミー）
エドワーズ症候群は18番目の染色体が3本になる染色体異常で、発症率は6,000人に1人で、ほとんどが自然流産に至ります。女児に発症しやすく、男女比は1：3です。出生後には、やつれた顔つき、小頭症、後頭部突出、出生時の低身長、知的障害などが見られます。治療法は存在せず、半数以上の患児は生後1週間以内に亡くなり、1年後まで生存する割合は10％未満です。
ターナー症候群
ターナー症候群は女児に起こる染色体異常で、通常のXX染色体が欠損している状態です。「モノソミーX」または「45,X」とも呼ばれ、患者の約50％がこのタイプです。残りの50％は「モザイク型ターナー症候群」と呼ばれ、一部の細胞が正常な2個のX染色体を持っています。この症候群を持つ女児は生まれつき低身長で、成長が遅れ、大人になっても約138cmほどの身長にとどまることが多いです。根本的な治療法は存在しないため、主に症状に対する対処療法が行われます。
クラインフェルター症候群
クラインフェルター症候群は、男性の性染色体異常疾患で遺伝性の病気です。身体的特徴や性腺機能の不全、発育の遅れが現れますが、症状の強さには個人差があり、思春期前の子どもでは特徴が現れにくい場合もあります。
成人後に自覚症状が現れることもありますが、体が成熟した後や不妊症の検査によって発覚することもあります。約1,000人に1人の割合で発生し、日本国内だけでも6万人以上の患者がいると推定されています。
ヤコブ病症候群（47,XYY症候群）
ヤコブ症候群は男性にみられる染色体異常で、Y染色体が余分に1つ存在する特徴があります。ほとんどの場合患者は背が高いですが、異常な身体的特徴がない場合もあります。学習障害のリスクが高まり、発話や言語スキルの発達が遅れる傾向があります。また、運動能力や筋肉緊張が弱まり、発達が遅れることがあります。
他にも、振戦や発作、喘息などの症状が見られる場合があります。心理的には注意欠陥/多動性障害（ADHD）やうつ症状、不安、自閉症スペクトラム障害が現れることもあります。また、腹部脂肪の増加や大頭症などの身体的症状もあります。さらに、巨歯症や平らな足、指の異常な形状、間隔の広い目、脊柱側弯症などが報告されています。
トリプルX症候群（トリソミーX）
トリプルX症候群（トリソミーX）は、女児が通常の2本のX染色体に加えて、さらに1本のX染色体を持って生まれる一般的な染色体の変異です。症状は個人差があり、発育に影響を及ぼす場合もあれば、特に症状が現れない場合もあります。妊婦の年齢が高くなるにつれて発症率が上昇し、女児の出生の約1,000人に1人が3本目のX染色体を持って生まれる傾向があります。
構造異常で引き起こされる疾患
染色体の構造異常をもった赤ちゃんが流産せずに生まれてきた場合、トリソミーも含めて以下の症状が複数出てきます。
・頭の大きさや体格が小さい
・運動の発達が遅い、なかなか歩けない
・言葉が話せない、知的な理解が幼い
・顔つきに特徴がある
（例：目が離れている、あごが小さい、耳の位置が低い、眉毛が濃いなど）
・体の組織の形が通常と異なる（例：心臓に穴が開いている、指が短い、骨の変形があるなど）
・てんかん発作がなかなかとまらない
・発達障害、自閉症の特徴がある
・筋肉の力が弱い、体がぐにゃぐにゃしている
これは一例です。他にも様々な症状があるため、治療や社会的なサポートが必要となります。染色体の構造異常によって起こる疾患は下記のページにまとめているので、ご覧ください。
minerva-clinic.or.jp/academic/terminololgyofmedicalgenetics/hagyou/microdeletion/
染色体異常と流産の関係
流産が起こる確率は約15%で、日本産婦人科医会によれば流産の50%〜70%に染色体異常が伴うと報告しています。(*2)その原因の大半は、胎児が持つ染色体異常が占めています。
また、染色体異常の種類によって流産率は異なります。染色体が本来の数よりも多いトリソミーの場合は、75%の確率で妊娠8週までに流産に至ります。数的異常がみられなかった場合は、妊娠13週に流産のピークが訪れるといわれています。(*2)染色体異常が原因で起きる流産の割合は、妊娠週数が経過するにつれて減っていきます。
染色体異常は根本的な治療法がない
ここまでの内容を踏まえ、染色体異常の発生を防止する方法はないか考える方は多いでしょう。残念ながら、現在の医学では根本的な治療法が見つかっていません。ただし、染色体異常を妊娠初期に把握することは可能です。
妊娠10週目から実施されているNIPTは、染色体異常によって引き起こされる病気の有無を100%に近い確率で調べることができます。母体採血のみの安全な検査が行われるため、流産や早産、その他の合併症に繋がるリスクはありません。
染色体異常を事前に把握するNIPTとは
お腹の赤ちゃんの染色体異常を生まれる前から知ることができるNIPTですが、検査できる疾患の種類や検査対象となる妊婦さんが施設によって異なります。ここではそのちがいについて解説していきます。
「認証施設」と「非認証施設」がある
NIPT実施施設は、出生前検査認証制度等運営委員会の基準をクリアした認証施設とそれ以外の非認証施設に分かれます。
認証施設には、臨床遺伝専門医の在籍が義務となっています。そのため、もし検査で陽性が出ても、遺伝カウンセリングで染色体異常の専門家に相談できる安心感があります。また、医療施設の環境も整えられています。NIPTはスクリーニング検査のため、陽性判定が出た場合は結果を確定させるために確定検査を受ける必要があります。
その場合に、認証施設なら確定検査を受けられる環境が整っています。ただし、受けられる妊婦さんの条件に35歳以上という年齢制限があったり、対象施設で出産予定、かかりつけの妊婦さんのみなどの条件があることもあります。
このようなことから、認証施設でNIPTを受検するハードルは高くなっています。
対して非認証施設にはそのような制限はなく、誰でも受けられます。
”非認証”という言葉から不安を抱く方もいますが、決して違法ではなく、検査精度は認証施設と変わりません。どの施設も、妊娠10週目以降（もっと早くから受けられる施設もあります）であれば年齢制限なしでNIPTを受検していただけます。
ただし、本来であればNIPTの検査前にカウンセリングを実施できる臨床遺伝専門医や認定遺伝カウンセラーが在籍せず、専門外の美容クリニックや内科で実施しているケースもあります。この場合、仮に陽性判定が出た場合の相談先やフォロー体制など、十分に患者さんをケアできないケースもあります。
調べられる染色体異常も施設によってちがう
認証施設のNIPTは、21,18,13トリソミーの基本検査と呼ばれる3種類しか調べることができません。認証施設はこの3つだけしか調べられないという決まりがあるためです。
しかし、非認証施設にそのような制限はありません。基本検査はもちろん、全染色体や微小欠失（染色体の構造異常を調べる検査）を受けられる施設もあります。調べたい病気が明確に決まっている方は、必ず事前に確認しましょう。
NIPTの需要がこの数年で高まったことで実施施設も増え、どの医療施設を選んでいいか分からない方はたくさんいます。良い環境でNIPTを受検したいという方は、臨床遺伝専門医や認定遺伝カウンセラーが在籍しているかどうか、NIPTの実績に優れた施設かどうかを判断基準としてみてください。
ミネルバクリニックなら、全染色体・微小欠失もカバーできる
東京のミネルバクリニックは非認証施設ですが、臨床遺伝専門医の院長自ら遺伝カウンセリングを実施しており、基本検査以外の全染色体、微小欠失の検査にも対応しています。より多くの種類を調べたい、いざというときに専門家に相談したいという方はミネルバクリニックまでご相談ください。
染色体の検査を、どこよりも早い妊娠9週から（ご希望の方には妊娠6週から）実施しております。
また、全国どこの患者さんにも対応できるようオンラインNIPTを実施しています。悪阻でつらい時期も、小さなお子さんがいる方もご自宅でカウンセリングを受けていただけますので、お気軽にご相談ください。
この記事の著者：仲田洋美（医師）
ミネルバクリニックでは、以下のNIPT検査を提供しています。少子化の時代、より健康なお子さんを持ちたいという思いが高まるのは当然のことと考えています。そのため、当院では世界の先進的特許技術に支えられた高精度な検査を提供してくれる検査会社を遺伝専門医の目で選りすぐりご提供しています。
