ダウン症候群(21トリソミー)とは?身体的特徴や症状、原因、寿命、確率などを解説します

ダウン症候群(21トリソミー)とは?

ダウン症候群(21トリソミー)とはどういう疾患なのでしょうか?身体や顔貌の特徴、原因、寿命、ダウン症の確率などについて解説します。
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ダウン症候群の特徴
上のイラストはダウン症候群の特徴をあらわしたものです。
人体のすべての細胞には核があり、そこには遺伝物質である遺伝子があります。遺伝子は、私たちが受け継いだすべての形質のコードを持っており、染色体と呼ばれる棒状の構造グループ化されています。通常、各細胞の核には23本で一組の染色体が二組あり、染色体のセットはそれぞれの親から1セットずつ受け継いでいます。ダウン症候群は、21番染色体の完全または部分的な余分なコピーを持っている場合に発生します。

この追加の余分な遺伝物質は、発生(受精卵が人間として育っていくことを「発生」といいます)の過程を変え、ダウン症候群に関連した特徴を引き起こします。

ダウン症候群の特徴とは?

ダウン症候群の一般的な身体的特徴は、低筋緊張、低身長、目が上向きに傾斜している、つまり吊り上がっていること、および手のひらの中央を横切る単一の深いしわ(猿手といわれます)などです。顔貌に特徴があります。しかし、その症状には非常にばらつきがあるのもまた特徴です。ダウン症を持つ各人は、これらの特徴を持っているかもしれませんが、または全く持っていないこともあり、程度はばらばらです。
ダウン症候群のお子さんのお写真

ダウン症の確率とは?

米国の疾病対策予防センターCDCによると、米国では700人に1人の割合で約1人の赤ちゃんがダウン症で生まれ、ダウン症が最も一般的な染色体の状態になっています。米国では毎年約6,000人のダウン症の赤ちゃんが生まれています。実際に生まれるのは700人に一人ですが、出生前診断で中絶される数があるため、妊娠されるダウン症候群は500人に一人だといわれています。20年前は1000人に一人とされていたのですが、先進国ではどこの国でも女性の社会進出に伴い晩婚化が進み、出産年齢が上がっていることでダウン症候群の妊娠数が増加していると考えられています。
ダウン症候群の妊娠確率は、どの国でもそんなに変わりませんが、各国で実際にダウン症の赤ちゃんが生まれる数は、出生前診断の普及率と陽性になった後の中絶率が規定することとなります。

ダウン症はいつ発見されたのですか?

ダウン症候群の特徴を表しているものは古くからあるのですが、19世紀後半までではダウン症という疾患名はありませんでした。ダウンは、1866年にダウン症候群の特徴を正確に述べる論文を発表し、ダウン症候群の父と呼ばれるようになりました。

近年、医学の進歩により、ダウン症の人の特徴が研究されて明らかになってきました。1959年、フランスの医師ジェローム・レジューヌは、ダウン症を染色体の問題であると特定しました。つまり、ダウン症の人の細胞には通常46本の染色体が存在するのに対し、47本の染色体が存在することを発見したのです。そしてその後、21番染色体の余分な部分的または全体的なコピーがあること自体が、ダウン症候群に関連する特徴をもたらすことが明らかになりました。

2000年には、国際的な科学者チームが、21番染色体上の約329個の遺伝子をそれぞれ同定し、カタログ化することに成功しました。この成果は、ダウン症研究の大きな進歩への扉を開いたのです。

ダウン症候群という疾患名称は変遷してきました

昔は、蒙古症(もうこしょう)という黄色人種に対する人種差別的名称で呼ばれたこともあります。

ダウンは最初、目尻が上がっているなどという特徴を捉えて「Mongolism(蒙古人症)」または「mongolian idiocy(蒙古痴呆症)」と称し、発生時障害により人種的に劣ったアジア人のレベルで発育が止まったのだと仮説されました。アジア人にもこの病気がある事から、これは明らかな誤りだとされ、現在では「ダウン症候群」、「Trisomy 21」と名称されます。

ダウン症にはさまざまなタイプがある?

21番染色体のトリソミー(不分離)

ダウン症は通常、不分離と呼ばれる 細胞分裂のエラーが原因です。
不分離が原因で、通常の2本の染色体ではなく、3本の21番染色体のコピーを持つ胚ができます。
受精前または受精時に、精子または卵子の21番染色体のペアが分離に失敗して、1本ずつに分かれずに2本になってしまうのです。
胚が発生するにつれ、余分な染色体は体のあらゆる細胞で複製されます。ダウン症の95%を占めるこのタイプのダウン症は、トリソミー21と呼ばれています。
トリは3という意味です。

モザイク型ダウン症候群

モザイク型ダウン症候群は、通常の46本の染色体を持つ細胞と47本の染色体を持つ細胞の2種類の細胞が混在している場合をさします。
47本の染色体を持つ細胞には21番染色体が1本余分に含まれています。
モザイク型はダウン症の中で最も少ない型であり、ダウン症の全症例の約1%しか占めていません。研究では、モザイク型ダウン症の人は、他のタイプのダウン症の人に比べてダウン症の特徴が少ない可能性があることが示されています。しかし、モザイク型はどういう臓器にどういう割合でモザイクが存在するかに症状の出方が左右され、たとえば脳や心臓などの重要臓器が殆どトリソミー21の細胞であるか、それとも5%などと言った少ない量なのかで全く異なりますので、一概に軽いとは言いきれません。

転座型ダウン症候群

ダウン症の約4%を占める転座型では、細胞内の染色体の総数は46本のままですが、21番染色体の全部または一部が別の染色体(通常は14番染色体)にくっついてしまいます。余分な21番染色体の全部または一部が存在することで、ダウン症の特徴が出てきます。

ダウン症の原因は何ですか?

ダウン症候群の種類にかかわらず、ダウン症候群の人は全員、その細胞のすべてまたは一部に存在する21番染色体の余分な部分を持っています。この追加の遺伝物質は、受精卵の発生の過程を変え、ダウン症候群に関連した特徴を引き起こします。

余分な完全染色体または部分染色体がなぜ生じるのかについてはまだわかっていません。
母体年齢は、不分離(トリソミー)またはモザイク型に起因するダウン症の赤ちゃんを産む確率の増加と関連している唯一の要因です。しかし、若い女性の出産率が高いため、ダウン症候群の子供の80%は35歳以下の女性から生まれています。

ダウン症の原因として環境要因や妊娠前・妊娠中の両親の生活形式が関係あることを示す決定的な科学的根拠はありません。

ダウン症の原因となる21番染色体の追加の部分的コピーまたは完全コピーは、父親または母親のどちらかに由来する可能性があります。約5%は父親由来とされています。

ダウン症候群の子供を持つ可能性はどのような状況で増加しますか?

ダウン症候群は、母体の高齢で頻度が増加することがわかっていますが、人種や経済的背景などは全く関係ありません。35歳の女性はダウン症の子供を350人に1人の確率で妊娠し、この確率は40歳になると100分の1に増加します。45歳になると約30人に1人の確率となります。母親の年齢は転座型のリスクとは関係がないようです。

子育てを先送りする夫婦が多いため、ダウン症候群の妊娠率が高くなることが予想されています。このため、両親への遺伝カウンセリングの重要性が高まっています。しかし、ダウン症の発生率や診断の進歩、ダウン症で生まれた赤ちゃんの医学的ケアや治療のプロトコルなどについて、患者へのアドバイスを十分に行っていない医師が多いのが現状です。

ダウン症候群の症状はどういうものがあるのでしょうか?

ダウン症の人々は似て見えるかもしれないにもかかわらず、一人一人が異なる身体能力や症状を持っています。ダウン症候群の人は通常、軽度から中等度の低い範囲でIQ(知能の指標)を持っており、他の子供よりも話すのが遅いです。平均IQは70と言われています。

ダウン症候群のいくつかの一般的な身体的な的特徴が以下の通りです。

扁平化した顔、特に鼻の橋
上に傾いたアーモンド型の目
短い首
小耳
口からはみ出しがちな舌
目の虹彩(色のついた部分)に小さな白い斑点がある
小さな手と足
手のひらを横切る一本の線(手のひらの折り目):猿手といいます。
小指が親指に向かって曲がっていることがある
筋力低下や関節の緩み
子供や大人になるにつれて身長が低くなる
ダウン症候群の症状としては、
身体的発達の遅延、特徴的な顔つき(目と目の間が広いなど)知的障害が特徴です。

ダウン症候群の知的障害:知的障害の程度はばらつきは大きく、現時点で治療法は存在しません。早期からの療育によりQOLが改善されることが見込まれています。

先天性心疾患(50%)
低身長・肥満・筋力が弱い・頸椎が不安定
閉塞性睡眠時無呼吸(50-75%)
特異的顔貌・翼状頚 など
男性の場合、全て不妊。
女性の場合多くは妊娠が可能であるが、多くは自然流産。
また、母親(または父親)がダウン症候群患者の場合、
胎児のダウン症候群発症率は50%であるため高確率で遺伝すします。
40歳以降にアルツハイマー病を高確率で発症
顔の中心部があまり成長しないが、外側は成長するため、吊り上った小さい目を特徴とする顔貌(特異的顔貌)となります。

高率に、鎖肛・先天性心疾患・先天性食道閉鎖症・白血病・円錐角膜・斜視・甲状腺機能亢進症・
甲状腺機能低下症などを合併します。

ダウン症の寿命はどれくらいでしょうか?

50年前は2歳でしたが、現在では医療技術が進歩したことで、ダウン症の平均寿命は60歳となっています。

ダウン症は家族性、つまり遺伝があるのでしょうか?

ダウン症の3つのタイプはすべて遺伝性(遺伝子が関係している)のですが、ダウン症の全症例のうち、遺伝性(遺伝子を介して親から子へと受け継がれる)の要素を持っているのは1%に過ぎません。トリソミー21(不分離)やモザイク型では遺伝は関係ありません。転座に起因するダウン症の3分の1の症例には遺伝性の要素があり、ダウン症の全症例の約1%を占めています。

母親の年齢は転座のリスクと関連していないようです。ほとんどの症例は散発的な偶然の出来事です。しかし、約3分の1のケースでは、片方の親が転座した染色体の保因者となっています。

一人目がダウン症の時、二人目の子供もダウン症という可能性はどのくらいですか?

女性がトリソミー21(不分離型)または転座型のダウン症の赤ちゃんを出産すると、40歳までの間にトリソミー21の赤ちゃんをもう1人産む確率は100人に1人と推定されています。

転座の再発リスクは、父親がキャリアであれば約3%、母親がキャリアであれば10~15%です。遺伝カウンセリングにより転座の起源を特定することができますので、臨床遺伝専門医にご相談ください。

関連記事:ダウン症候群の再発率

ダウン症はどのようにして検査・診断されるのですか?

出生前のダウン症候群の検査

赤ちゃんが生まれる前に行うことができるダウン症の検査には、スクリーニング検査(異常がありそうな人を見つけ出す)と診断的検査(異常がありそうな人の診断を確定する)の2種類があります。
出生前のスクリーニングは、ダウン症を持っている胎児の可能性を推定します。これらの検査は、胎児がダウン症を持っているかどうかを確実にしてくれるわけではありませんが、疾患である可能性がわかります。

一方で、診断的検査は、ほぼ100%の精度で確定診断をすることができます。

現在、利用可能な出生前スクリーニング検査にはたくさんのメニューがあります。スクリーニング検査の多くは、血液検査と超音波検査(超音波検査)です。血液検査(または血清スクリーニング検査)では、母親の血液中のさまざまな物質の量を測定します。女性の年齢と合わせて、ダウン症の子どもが生まれる可能性を推定するために使用されます。これらの血液検査は、多くの場合、「マーカー」(ダウン症と有意な関連性があると考える研究者もいる特性)をチェックするために、詳細な超音波検査と一緒に行われます。
最新の出生前検査(NIPT)では、母体の血液中に循環している胎児の遺伝子の断片から染色体異常を検出することができるようになっています。NIPTは侵襲的ではありませんが診断検査並みの高い精度が得られます。それでも、決定的にダウン症候群を診断することはできません。出生前のスクリーニングと診断的検査、現在、日常的にあらゆる年齢の女性に提供されています。

ダウン症の出生前診断に利用可能な診断法は、絨毛膜絨毛膜絨毛サンプリング(絨毛検査CVS)と羊水検査である。これらは、流産を引き起こすリスクが1%を上限としてあるのですが、ダウン症候群の診断においてはほぼ100%の精度である。羊水検査は通常、妊娠15週から20週の間の第2期に、絨毛検査は9週から14週の間に行われます。

出生後のダウン症候群の検査

ダウン症は通常、出生時に特定の身体的特徴の存在によって見つかります。
筋肉の緊張が低い、手のひら全体に一本の深いしわがある、顔の輪郭がやや平坦である、目が上向きに傾いている、などといった特徴です。
これらの特徴は、ダウン症ではない赤ちゃんにも見られることがあるため、診断を確定するためには核型と呼ばれる染色体分析検査が行われます。核型を検査するには、血液を採取して赤ちゃんの細胞(リンパ球)を調べます。染色体は細胞が分裂するときだけ見ることができますので、この染色体を写真に撮り、大きさ、数、形などでグループ分けします。この核型を調べることによって、ダウン症候群を診断することができます。FISHと呼ばれるもう一つの遺伝学的検査は、分裂しなくても検査できるので、より短時間で診断を確定することができますが、FISHだけで検査することは通常せず、核型検査と併用します。
ダウン症候群で見られる特徴的な手掌

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この記事の著者:仲田洋美医師

医籍登録番号 第371210号
日本内科学会 総合内科専門医 第7900号
日本臨床腫瘍学会 がん薬物療法専門医 第1000001号
臨床遺伝専門医制度委員会認定 臨床遺伝専門医 第755号