環状染色体20症候群

環状染色体20症候群
ヘテロ接合体患者の正常な20番染色体と環状20番染色体

環状20番染色体、環状20番染色体、またはr(20)症候群は、 20番染色体の2つの腕が融合して環状染色体を形成するまれなヒト染色体異常である。この症候群は、てんかん発作、行動障害、知的障害に関連している。 ^[1]

すべての細胞に環状染色体 20 が含まれていない場合、その人は環状染色体 20モザイク症を患っています。環状染色体 20 症候群は、診断が遅れている状態であると考えられています。てんかん患者に対する染色体分析や核型検査は日常的な検査ではないため、環状染色体 20 症候群の診断は遅れたり、認識されなかったりすることがよくあります。^{[引用が必要]}

再発性発作はこの症候群の最も顕著な特徴であり、ほとんどの場合、この症候群の最初の兆候です。これらの症候群はしばしば継続しており、抗てんかん薬への反応が乏しいです。^{[2] [3]} ほとんどの患者は生後数年間に発作を起こしますが、発症年齢は1歳から17歳までの範囲です。この症候群では、さまざまな種類の発作が報告されています。最も一般的な発作の種類は、複雑部分発作として知られる、意識と認識の障害を伴う短時間の焦点性てんかん発作のようです。これらの複雑部分発作で見られる可能性のある他の特徴には、凝視、口腔自動症、詳細不明の自動行動、不随意の運動運動、および/または頭の回転などがあります。

さらに、多くの患者は、夜間に目覚めたかのように、体を伸ばしたり、こすったり、寝返りを打ったりするなど、夜間の微妙な行動の変化を示します。しかし、これらの行動中の脳波検査 (EEG) では、異常な電気的発作活動が示され、夜間の行動行動は実際には微妙な夜間発作または非けいれん性てんかん重積状態であることが示されます。これらの患者の多くは、睡眠中にのみ発作を経験します。発作は脳の前頭葉から発生するため、一見奇妙な特徴を示すことがあります。多くの場合、環状染色体 20 症候群の患者は、最初は前頭葉起源の複雑部分発作であることが判明しますが、画像検査では対応する脳の構造的異常は示されません。一部の患者では、これらの発作が二次的に全般化することがあります。

0～17歳の人で、主に複雑部分発作、医学的に治療困難な原因不明てんかん、原因が特定されないレノックス・ガストー症候群様の特徴、頻繁な夜間発作、棘波または鋭波が混在する長時間の高圧前頭部優位の徐波を示す脳波、睡眠中の持続性棘徐波放電（CSWS）と睡眠中の電気的てんかん重積（ESES）の特徴が重複する脳波、および/またはそれに続く認知障害/学習障害/軽度の精神遅滞がみられる場合は、リング20染色体分析を検討すべきである。^[要出典]これらの患者は、通常、てんかん発症までは正常な小児期の発達を遂げ、異形症やその他の先天性奇形の証拠は見られません。

染色体の典型的な直線パターンではなく、染色体の末端の欠失によってリングが形成されることがあります。染色体には 2 つの腕があり、1 つは長い腕、もう 1 つは短い腕です。20 番染色体の短腕の欠失はてんかんを引き起こすことはないようですが、長腕の末端の欠失はてんかんと関連しています。したがって、末端セグメントからの遺伝子の損失が、リング 20 番染色体症候群におけるてんかんの発現の原因である可能性があります。患者に最もよく見られる切断点は、20 番染色体の q13.33 領域にあります。

染色体は対になって存在するため、罹患した人は通常、1本の染色体が正常で、もう1本が環状染色体に置き換えられています。ただし、これは通常、患者のすべての細胞に当てはまるわけではありません。環状20番染色体症候群のほとんどの人では、一定の割合の人が2本の正常な20番染色体を持ち、残りは1本の正常な染色体と1本の環状20番染色体を持っています。この混合はモザイク現象と呼ばれます。モザイク現象の程度^{[説明が必要]} (パーセンテージ)が高いほど、発作開始年齢が若くなり、奇形が存在するようです。しかし、モザイク現象の程度によって薬物治療への反応が決まるわけではありません。特定のモザイク比に対する発作開始年齢とIQの範囲は比較的広いため、モザイク比に基づく表現型の予測にはある程度限界があります。

時々、2 つの正常な染色体に加えて余分な染色体を持つ環状染色体 20 症候群が特徴で、部分的なトリソミーまたは過剰環状染色体 20 が生じるバリエーションがあります。この過剰環状染色体 20 は複数の異常を引き起こす可能性がありますが、てんかんは引き起こさないため、この結果として生じる症候群は環状染色体 20 症候群と区別する必要があります。この混乱は文献でも続いています。

染色体 20 の q13.33 領域の遺伝子はまだ完全に解明されていません。しかし、このテロメア領域には、他の異なるてんかん症候群、常染色体優性夜間前頭葉てんかんと良性家族性新生児けいれんに関連する 2 つの遺伝子が含まれています。これら 2 つの症候群で特定されている遺伝子は、それぞれニコチン性アセチルコリン受容体アルファ 4 サブユニットとカリウム電位依存性チャネルサブファミリー KQT メンバー 2 です。これらの遺伝子の変異は、これらの疾患に見られる臨床症状を引き起こします。環状染色体からこれらの領域が欠失すると、罹患した患者がてんかんを発症する可能性があると理論づけられています。環状染色体と常染色体優性疾患との同様の関連性は、環状 17 染色体とミラー・ディーカー症候群でも報告されています。

環状染色体 20 症候群の再発リスクは非常に低いです。環状形成は、通常、両親では確認されず、出生前の発育中に「新たに」発生します。

リング 20 の異常は、細胞の 5% 程度に限定される可能性があるため、染色体モザイクのスクリーニングが重要です。新しいアレイ技術ではリング染色体を検出できないため、標準的な中期染色体分析が推奨されています。モザイクを適切に検出するには、少なくとも 50 個の細胞を検査する核型分析を依頼する必要があります。

発作の適切な管理は、生活の質の向上に重要な役割を果たします。抗てんかん薬は発作の主な治療法ですが、この症候群の発作は薬物にあまり反応しないようです。文献で報告された症例では、数多くの新旧の抗てんかん薬が試されましたが、他の薬よりも効果的である薬はないようでした。したがって、最も適切な抗てんかん薬の選択に関して推奨することはできません。環状染色体20症候群のすべての症例が同じというわけではないので、個人によって治療に対する反応が異なる場合があります。^[要出典]抗てんかん薬による治療の代替には、ケトン食や迷走神経刺激療法がありますが、てんかん手術はありません。

ケトン食は、難治性の小児てんかん患者にのみ適用される高脂肪、低炭水化物の食事です。環状染色体 20 症候群の患者に対するケトン食の使用に関する発表された報告はありません。ただし、その有効性と安全性は、制御が難しい他のてんかん症候群では十分に確立されています。

てんかん手術の検査は、個別の発作焦点を特定するために行われます。環状染色体 20 症候群の患者に対する広範な検査では、個別の発作焦点を特定できず、公開されたデータは、環状染色体 20 症候群のてんかんは切除手術に適さないことを裏付けています。費用は 50,000 ポンドから 200,000 ポンドの範囲です。

迷走神経刺激装置は、ペースメーカーに似た電池駆動の装置で、皮下に埋め込まれます。迷走神経を介して脳に軽い電気刺激を与え、複雑部分発作の治療に効果があることが証明されています。環状染色体 20 てんかん症候群におけるこの治療法の成功に関する発表された報告はわずかしかなく、これが最適な治療法であるかどうかは不明です。

リング染色体 20 症候群の長期予後に関するデータは限られており、発表された文献ではこの症候群の患者が 60 名以上しか報告されていないためです。発作を最適に制御することが決定要因であると思われますが、早期診断と多分野にわたるサポートによる包括的な管理計画も重要であると考えられます。

現在、2 つの国際研究が進行中です。フィラデルフィア小児病院のスピナー研究所と共同で実施されている国際遺伝子研究では、分子レベルで環状 20 番染色体を研究しています。臨床研究では、両親から臨床情報を収集し、環状 20 番染色体症候群の患者の全範囲に関するデータベースを作成します。^{[引用が必要]}

• Schinzel A, Niedrist D (2001). 「てんかんに関連する染色体不均衡」Am. J. Med. Genet . 106 (2): 119–24. doi :10.1002/ajmg.1576. PMID  11579431.

• リング染色体20症候群マップ