出生前診断とは.遺伝カウンセリングに基づいて.胎児が生まれる前に.ある遺伝病や先天奇形を持っているかどうかを.様々な方法を用いて意図的に診断する手段である。
I. 遺伝病とは何か.その種類は何か
いわゆる遺伝病とは.遺伝的基盤の変化によって引き起こされる病気や欠陥のことで.その種類には次の3つがある。
(i) 単発性遺伝病:
単発性遺伝病は一般的にメンデル遺伝であり.以下のタイプに分類される。
1.常染色体優性遺伝疾患:
これらの疾患は常染色体上の遺伝子の優性突然変異によって引き起こされ.例えば家族性高コレステロール血症.多指症.合指症.先天性振戦.萎縮性筋強直症.周期性片頭痛.ポリポーシス.軟骨異形成などがある。 この疾患は優性遺伝子が特徴で.ヘテロ接合体でも発症し.性差はない。 系譜上.この遺伝子は代々受け継がれることが多く.50%あるいは100%の確率で子孫に遺伝することが多い。 例えば.先天性舞踏病は.優性単一遺伝子によって制御される脳の中枢部の一部が成人期に低下することによって引き起こされることが多く.その結果.顔.体.手足の不随意振戦が生じる。
2.常染色体劣性疾患:
この疾患は.先天性難聴.ガラクトース血症.胃潰瘍.メラニン尿症.フェニルケトン尿症.リポイド沈着症.先天性痴呆.高度近視.アルビニズムなどの遺伝子の劣性突然変異によって形成される。 遺伝的特徴は.原因遺伝子が純粋にヘテロ接合体であり.ヘテロ接合体が正常である場合にのみ発症することである。 従って.系譜上.一般に疾患は連続せず.散発的であり.世代間で遺伝する傾向がある。 集団の中で劣性遺伝子を持つ可能性は高く.平均的な徴兵者は数個の劣性遺伝子を持ち.無作為の結婚では夫婦双方が同じ遺伝子を持つ確率は低いので.子孫の発生率は低い。 近親婚の場合.夫婦が同じ病気の原因遺伝子を持つ可能性が非常に高く.純粋な一致の確率が非常に高いため.子孫の遺伝性疾患の発生率が著しく高くなる。 これが血族結婚禁止の主な科学的根拠である。
3.X染色体優性疾患:
X染色体上に存在する優性原因遺伝子に支配される遺伝性疾患であり.例えば抗ビタミンD性くる病は.リンとカルシウムの吸収不良により骨の発育に障害をもたらす。 X脚(またはO脚).奇形骨(例:鶏の胸肉).成長遅延などの症状を呈することが多い。
4.X染色体劣性遺伝性疾患:
X染色体上に存在する劣性遺伝子によって制御される遺伝性疾患であり.例えば進行性筋ジストロフィー(偽性筋肥大症)では.筋萎縮と筋力低下により歩行困難となり.後に両側の腓腹筋が偽性筋肥大症(筋組織が結合組織に置き換わる)となる。 発症は通常4~5歳で.20歳までに死亡する。
(ii) 染色体遺伝疾患:
これらの疾患は.染色体の数や構造の異常によって引き起こされ.新生児の発症率は約0.5%で.常染色体疾患と性染色体疾患の2種類に分けられます。
1.常染色体異常:
常染色体の数の異常がより一般的で.トリソミーと呼ばれる特定の数の常染色体が余分に存在することで現れます。 トリソミーの表現型を持つ個体は.しばしば形態学的特徴を持ち.その性質と程度は.どの染色体数がトリソミーの状態にあるかによって異なる。 常染色体の構造異常は.欠失.重複.逆位.転座であることが多い。 常染色体異常のある胎児は流産しやすく.生まれたとしても多発奇形.精神遅滞.発達障害を持つことが多い。 一般的な常染色体異常には.21トリソミー(先天性無口症).18トリソミー(エドワード症候群).13トリソミー(パタウ症候群).猫鳴き症候群(5P症候群)などがある。
2.性染色体異常症:
性染色体異常症は.性腺形成不全(ターナー症候群)など.性染色体の変異に起因する遺伝性疾患である。 女性の性染色体異常の中で最も多い性腺形成異常の発生率は3500人に1人で.染色体検査でX染色体が欠損していることが判明する。 この疾患の患者は女性の外見を持つが.性腺機能低下症であり.乳房は発達せず.したがって生殖能力はない。 この疾患を持つ患者の約30%は先天性心疾患を持つ。
(iii)多遺伝子疾患
この疾患は.高血圧.糖尿病.喘息.統合失調症など.複数の遺伝子の組が協調して決定され.環境の影響を受けます。 各遺伝子の組は互いに優性でも劣性でもなく.環境因子により大きな影響を受ける。 多遺伝子疾患では.形質の決定に関与する遺伝子の組が多いほど.発現の型が多くなり.型間の差が小さくなる。 血縁関係が深ければ深いほど発症率は高くなる。
(a) 遺伝性疾患の診断
1.系図解析:
系図解析とは.患者の家族の病歴から患者の家系図を作成し.その家系図を解析することで疾患の遺伝経路を決定する診断方法である。 患者の症状が単一で.病気が垂直伝搬する場合.その病気は遺伝性である可能性が高く.系図解析を用いて診断することができる。
2.染色体検査:
患者の染色体に異常があるかどうかを調べるために.患者の核型を分析します。 核型分析には優性核型分析と非優性核型分析の2種類があります。 核型分析では.染色体の形態や特徴を完全に明らかにすることはできませんが.患者さんの染色体数を正確に特定することができ.染色体数異常の有無や.どの染色体に異常があるかを判定することができます。 染色体異常の特定の位置を特定するために.染色体の核型をバンド法で分析し.その結果を核型図に診断名とともに示します。
3.出生前診断:
出生前診断とは.遺伝カウンセリングに基づいて.特定の遺伝病や先天奇形について.出生前の胎児を意図的に様々な方法で診断することです。 出生前診断技術を用いることにより.出生前.特に妊娠初期に胚や胎児を適切に検査し.胎児が正常に発育しているかどうかを早期に知ることができる。 胎児が正常であることが確認されれば.妊婦やその家族の心理的負担を軽減することができ.妊娠中の健康管理に資する。胎児に異常がある場合には.分析情報を得た上で診断を下し.妊娠の中止や子宮内治療の措置を選択することで.遺伝病や奇形児の出生を減らすことができる。
4.遺伝子診断:
遺伝子診断は.個人が病気や遺伝的欠陥を持っているかどうかを明確に示し.その遺伝的状態を明らかにすることができるだけでなく.特定の病気の表現型的に正常な保因者と感受性者を診断し.予測することができます。 従来の診断法と比較して.遺伝子診断には多くの特徴がある。すなわち.疾患の直接的な原因に向けられること.特異性が高く感度が高いこと.適応性が高く診断範囲が広いこと.標的遺伝子の組織特異性や発生特異性がないことである。 そのような病気には.先天性喘息.本態性高血圧.糖尿病.動脈硬化.口唇裂.先天性難聴.高度近視などがある。本態性高血圧の二人が結婚した場合.その子孫が本態性高血圧に罹患する確率は47%以上にもなる。
2.近親婚を避ける:
近親婚の子孫における劣性遺伝性疾患の発生率は.一般集団よりも有意に高いので.近親婚を避けることは重要である。
また.ある研究結果によると.様々な重篤な疾患を持つ患者の子孫は.遺伝性疾患に罹患する可能性が高くなるとのことである。 妊娠時には.男女ともに物理的にさらされている「外部環境」に注意を払うことが重要である。 有毒物質や有害物質と密接に接触している場合(放射線治療を受けている.農薬を散布されているなど)や.胚にダメージを与える可能性のある薬剤を塗布している場合は.すぐに妊娠せず.妊娠するまでの一定期間.有害な外部環境を避ける必要があります。
4.出生前診断:
夫婦のどちらかが特定の遺伝性疾患患者であるか.特定の遺伝性疾患を持つ子供を出産したことのある妊婦.原因不明の多胎流産.奇形.死産.新生児死亡の既往歴のある妊婦.35歳以上の妊婦.妊娠初期のウイルス感染.不適切な投薬.不適切な化学物質への暴露など.催奇形性要因への暴露歴が明らかな妊婦。 妊婦は.奇形児や遺伝性疾患児の出生を予防するため.妊娠初期および中期に出生前診断を受けるべきである。