22Q13 삭제 증후군
22q13 deletion syndrome22Q13 삭제 증후군 | |
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기타 이름 | 펠란-맥더미드 증후군 |
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22번 염색체 돌연변이는 22Q13 증후군을 일으킨다. | |
전문 | 의학유전학 ![]() |
22q13 삭제 증후군은 펠란-맥더미드 증후군(PMS)으로도 알려져 있으며 22번 염색체의 q 단자 끝(장팔)에 대한 삭제나 재배열로 인해 발생하는 유전적 질환이다. 터미널 삭제의 대표적인 징후(문자형)가 유의미한 q13 영역에 나타나는 비정상적인 유전자 변이는 22q13 삭제 증후군으로 진단할 수 있다. 22Q13 삭제 증후군의 정확한 정의에 대해서는 연구자들 사이에 이견이 있다.[1] Development Synaptopaties Consortium은 PMS를 SHANK3 돌연변이에 의한 것으로 정의하는데, 이는 단말기 삭제를 배제한 것으로 보인다.[2] 정의에 SHANK3를 포함하도록 하는 요구사항은 22q13 삭제 증후군을 처음 설명한 많은 사람들이 지지하지만, 그러한 요구사항은 지지하지 않는다.[3]
22Q13의 시제품 단말 삭제는 카리오타입 분석으로 밝혀낼 수 있지만, 많은 단말기와 중간 삭제는 너무 적다. 다수의 유전적 문제를 동시에 드러내기 위한 DNA 마이크로 어레이 기술의 가용성은 선택의 진단 도구가 되어 왔다. 전체 exome 염기서열 분석과 결국 전체 게놈 염기서열 분석의 비용 하락은 후보 평가를 위한 DNA 마이크로어레이 기술을 대체할 수 있다. 그러나 상황혼합(FISH) 테스트에서의 형광은 모자이즘(모사 유전학)과 염색체 재배열(예: 고리 염색체, 불균형 염색체 변환)의 사례를 진단하는 데 귀중한 것으로 남아 있다. 초기의 연구자들이 모노제닉(단일 유전자 유전 질환)의 설명을 찾았지만, 최근의 연구에서는 그러한 가설을 뒷받침하지 못하고 있다(Etiology 참조).
징후 및 증상
영향을 받은 개인은 광범위한 의료 및 행동 발현(테이블 1과 2)을 가지고 있다.[4][5][6][7] 환자는 전지구적 발달지연, 지적장애, 언어이상, ASD와 같은 행동, 저혈압, 경미한 이형성 등의 특징을 일관되게 지니고 있다.[4][6][7][8][9][10][11][12][13][14][15][16] 표 1은 PMS를 가진 개인에게 보고된 이상형 및 의학적 상태를 요약한다. 표 2는 PMS와 관련된 정신과 신경학적 상태를 요약한다. 대부분의 연구는 정보를 수집하기 위해 작은 샘플을 포함하거나 부모 보고서나 의료 기록 검토에 의존하며, 이는 부분적으로 TMS의 가변성을 설명할 수 있다.그는 몇 가지 제시된 특징들을 제시한다. 표현형태를 더욱 특성화하기 위해서는 더 큰 선행 연구가 필요하다.
이형 특성 | 백분율(%) | 의학적 동반자 | 백분율(%) |
---|---|---|---|
거시적 분석 | 7–31 | 갑상선기능저하증 | 3–6 |
소두증 | 11–14 | 수면장애 | 41–46 |
돌리코체팔리 | 23–86 | 위장 역류 | 42–44 |
긴 속눈썹 | 43–93 | 통증 임계값 증가 | 10–88 |
구근코 | 47–80 | 변비/지질 | 38–41 |
고아치미트 | 25–47 | 뇌 영상 이상 | 7–75 |
부정교합/넓은 간격의 톱니 | 19 | 재발성 상부 호흡기 감염증 | 8–53 |
볼이 통통 | 25 | 신장 이상 | 17–26 |
뾰족한 턱 | 22–62 | 림페데마 | 8–53 |
큰 살찐 손 | 33–68 | 발작 | 14–41 |
히포플라스틱/다이스플라스틱 손톱 | 3–78 | 스트라비스무스 | 6–26 |
초확장성 | 25–61 | 단신 | 11–13 |
비정상 척추 만곡 | 22 | 장신/가속 성장 | 3–18 |
천골 보조개 | 13–37 | 심장 결함 | 3–25 |
발가락 2번과 3번 신디액티 | 48 | 조숙하거나 지연된 사춘기 | 12 |
정신 및 신경학적 발현상 | 백분율(%) |
---|---|
자폐 스펙트럼 장애 | >25 |
지적 장애 | ~100 |
글로벌 개발 지연 | ~100 |
부재 또는 심각한 영향을 받는 연설 | >75 |
감각 탐색 행동(물체의 입) | >25 |
이 갈기 | >25 |
과잉행동 및 무관심 | >50 |
틀에 박힌 동작 | >50 |
히포토니아 | >50 |
미세 및 총체적 모터 이상 | >90 |
미세한 모터 조정 불량 | >90 |
걸음걸이 이상 | >90 |
시각적 추적 이상 | >85 |
발작 장애 | 17–41 |
뇌구조이상 | 44–100 |
수면 문제 | >40 |
원인
다양한 삭제는 22q13.3에서 22qter까지 22 염색체 장팔(경우 75%의[citation needed] 부성 염색체)의 말단 영역에 영향을 미친다. 비록 이 삭제는 일반적으로 de novo 돌연변이의 결과지만, 22염색체와 관련된 가족 염색체 변환에서 비롯되는 유전적 형태가 있다. de novo 양식에서 단말 삭제 크기는 가변적이며 130Kb(13만개의 기본 쌍)에서 9Mb로 넘어갈 수 있으며, 1Mb 미만의 삭제는 매우 드물다(약 3%). 단말기 삭제의 나머지 97%는 약 30~190개의 유전자에 영향을 미친다(아래 목록 참조). 한때는 삭제 크기가 핵심 임상 특징과 관련이 없다고 생각되었다.[17] 그러한 관찰은 22번 염색체의 단자 끝 가까이에 있는 SHANK3 유전자를 강조하게 한다. SHANK3에 대한 관심은 자폐 스펙트럼 장애(ASD)와 조현병과 연관되면서 커졌다.[18] 이후 22q13(MAPK8)에 12개의 다른 유전자가 나왔다.IP2, [19]CHKB,[20] SCO2, [21]SBF1, [22]PLXNB2, MAPK12,[23][24] PANX2, [25]BRD1, [26]CELSR1, [27]WNT7B,[28] TCF20[29])는 자폐증 스펙트럼 장애 및/또는 조현병과 관련이 있다(아래 참조). SHANK3의 일부 돌연변이는 22q13 삭제 증후군을 모방하지만, SHANK3 돌연변이와 미세한 변이는 상당히 가변적인 영향을 미친다.[citation needed]
22Q13 삭제 증후군의 핵심 특징 중 일부는 삭제 크기에 따라 달라지며, SHANK3의 손실에 따라 달라지지 않는다.[30][31][32] 위에서 언급한 바와 같이 원위 22q의 1Mb는 유전자가 풍부한 지역이다. 이 지역에서 삭제 크기와 표현형 사이의 관계를 통계적으로 측정하기에는 임상 사례가 너무 적다. SHANK3는 유전자 군집(ARSA 및 MAPK8)과도 인접해 있다.IP2)는 ASD에 기여할 가능성이 높은 것으로서 [34]SHANK3 삭제의 효과를 다른 유전적 손실과 구별할 수 없을 수 있다.[33] 22Q13 삭제 증후군을 가진 환자들로부터 배양된 유도 만능 줄기세포 뉴런에 대한 획기적인 연구는 SHANK3 단백질의 복원이 막 수용체의 중요하지만 불완전한 구조를 생성하여 SHANK3의 실질적인 역할과 22번 염색체의 원위 1Mb에 있는 다른 유전자의 추가적인 역할을 모두 지원한다는 것을 보여준다.[35]
22Q13 삭제 증후군에 MAPK8IP2(일명 IB2)가 미치는 영향에 관심이 있다.[36] MAPK8IP2는 NMDA 수용체와 AMPA 수용체 사이의 균형을 조절하기 때문에 특히 흥미롭다.[37] SUT4A1과[38] PARVB[39] 유전자는 근위부 중간 및 큰 단자 삭제의 경우 22q13 삭제 증후군을 일으킬 수 있다.[32] 22Q13 지역에는 약 187개의 단백질 코딩 유전자가 있다.[40] A group of genes (MPPED1,[41] CYB5R3,[42] FBLN1,[43] NUP50,[44] C22ORF9,[45] KIAA1644,[46] PARVB,[39] TRMU,[47] WNT7B[48] and ATXN10[49]), as well as microRNAs may all contribute to loss of language, a feature that varies notably with deletion size.[50] 동일한 연구에서 22Q13 삭제 증후군 환자에게서 볼 수 있는 거시적인 분석이 WNT7B와 연관될 수 있다는 것을 발견했다. FBLN1은 신경학적 발현에 대한 기여뿐만 아니라 동시에 그것의 기여를 담당한다(OMIM 608180).
라블2B | ACR | 샨크3 | ARSA | MAPK8IP2 | CHKB | CPT1B | SYCE3 | KLHDC7B | ODF3B | TYMP | SCO2 |
NCAP2 | LMF2 | MIOX | ADM2 | SBF1 | PPP6R2 | DENND6B | PLXNB2 | MAPK11 | MAPK12 | HDAC10 | TUBGCP6 |
셀로 | 트래브드 | PANX2 | MOV10L1 | MLC1 | IL17REL | PIM3 | CRLD2 | ALG12 | ZBED4 | BRD1 | FAM19A5 |
FLJ32756 | TBC1D22A | CERK | 그램드4 | 첼스르1 | TRMU | BC069212 | GTSE1 | TTC38 | PKDREJ | CDPF1 | 피파라 |
WNT7B | ATXN10 | FBLN1 | RIBC2 | SMC1B | FAM118A | UPK3A | 기아차0930 | NUP50 | PHF21B | PRR5-ARHGAP8 | LDOC1L |
기아로1644번길 | PARVG | TRNA_Sec | PARVB | SAMM50 | PNPLA3 | PNPLA5 | SUT4A1 | EFCAB6 | MAPP1 | 스큐브1 | TTLL12 |
TSPO | MCAT | BICK | TTLL1 | PACSIN2 | ARFGAP3 | A4GALT | ATP5L2 | DL490307 | CYB5R3 | RNU12 | POLDIP3 |
SerHL2 | RRP7A | NFAM1 | TCF20 | CYP2D6 | NDUFA6 | SMDT1 | FAM109B | 나가 | WBP2NL | CENPM | TNFRSF13C |
SHISA8 | SREBF2 | CCDC134 | MEE1 | C22orf46 | NHP2L1 | XRCC6 | DESI1 | PMM1 | CSDC2 | POLR3H | ACO2 |
PHF5A | TOB2 | TEF | ZC3H7B | 랑가프1 | 채들 | L3MBTL2 | EP300 | RBX1 | DNAJB7 | XPNPEP3 | ST13 |
SLC25A17 | MCHR1 | MKL1 | SGSM3 | ADSL | TNRC6B | FAM83F | GRAP2 | ENTHD1 | CACNA1I | RPS19BP1 | ATF4 |
SMCR7L | MGAT3 | TAB1 | SNORD43 | RPL3 | PDGFB | CBX7 | 아포벡3H | 아포벡3F | APOBEC3D | 아포벡3C | 아포벡3B |
CBX6 | NPTXR | DNAL4 | SUN2 | GTPBP1 | 조스드1 | TOM22 | CBY1 | FAM227A | DMC1 | DDX17 | KDELR3 |
KCNJ4 | CSNK1E | TMEM184B | MAFF | MAFF | PLA2G6 | BAAP2L2 | SLC16A8 | PICK1 | SOX10 | POLR2F | C22orf23 |
마이칼1 | EIF3L | ANKRD54 | GALR3 | GCAT | H1F0 | 트리오브 | NOL12 | LGALS1 | SH3BP1 | GGA1 | 엘지알스2 |
CDC42EP1 | 카드10 | MFNG | 엘프앤2 | CYTH4 |
22q13 삭제 증후군에 관련된 단백질 코딩 유전자 표(Human Genome Browser – hg38 어셈블리 기반) 언더라인은 자폐증과 관련된 13개의 유전자를 식별한다.[52][53][54][55] Bold는 저포토니아와 관련된 유전자를 식별한다(Human Photype Browser search for 'hypotonia' and OMIM database).
진단 및 관리
임상유전학 및 유전자 검사
PMS의 진단을 확인하기 위해서는 유전자 검사가 필요하다. 22Q13의 원형을 이용한 단자 삭제는 카리오타입 분석에 의해 밝혀질 수 있지만, 많은 단자 및 중간 삭제는 너무 작아서 이 방법으로 검출할 수 없다.[8][58] 염색체 마이크로 어레이는 발달 지연 또는 ASD가 의심되는 어린이에서 주문해야 한다.[59][60] 대부분의 경우는 마이크로 어레이에 의해 확인될 것이다. 그러나 유전자의 작은 변화는 놓칠 수 있다. 전체 exome 염기서열의 감소하는 비용은 후보 유전자 평가를 위한 DNA 마이크로 어레이 기술을 대체할 수 있다. 생물학적 부모는 균형 잡힌 번역이나 반전을 배제하기 위해 상황 잡종화(FISH)에서 형광성으로 테스트해야 한다. 부모에서 균형 잡힌 번역은 가족 내에서 재발 위험과 유전성을 증가시킨다(그림 3).[61]
성장, 부피발달, 이형성(표 1) 및 장기 결함에 대한 스크린(표2)을 평가하기 위해 임상 유전적 평가와 이상형 검사를 수행해야 한다.
인지 및 행동 평가
모든 환자는 발달장애 경험이 있는 임상의가 종합적인 발달, 인지 및 행동평가를 받아야 한다. 인지 평가는 언어 및 발달 지연이 현저한 개인에 맞게 조정되어야 한다.[8] 모든 환자들은 전문화된 언어, 직업 및 물리치료 평가를 위해 참고되어야 한다.
신경관리
PMS를 가진 개인은 정기적으로 소아 신경과 의사를 따라 운동 발달, 조정, 걸음걸이 및 저포토니아와 관련될 수 있는 상태를 모니터링해야 한다.[9] 머리 둘레는 36개월까지 정기적으로 수행해야 한다. PMS 환자에서 문헌에 보고된 발작 장애 비율(환자의 최대 41%)이 높고 발육에 전반적으로 부정적인 영향을 미치는 점을 감안할 때, 발작 활동을 배제하기 위해 야간 비디오 EEG를 조기에 고려해야 한다. 또, 구조상의 이상 유무를 배제하기 위해 기준 구조 뇌 MRI를 고려해야 한다.[5]
신약학
모든 환자는 기준 신장 및 방광 초음파 검사를 받아야 하며, 배뇨성 낭포성 낭포성 낭포성 심전도 검사로 구조적 및 기능적 이상을 배제해야 한다. 신장 이상은 PMS 환자의 최대 38%에서 보고된다.[62][63] Vesicouretral 역류, 수화증, 신아제네시스, 이상성 신장, 다낭성 신장, 재발 요로 감염은 모두 PMS 환자에서 보고되었다.
심장학
선천성 심장 결함(CHD)은 다양한 빈도수(최대 25%(29,36)의 PMS 소아 검체에서 보고된다. 가장 흔한 CHD는 삼첨판 재귀, 심방정격결손, 특허관 동맥류 등이다. 심초음파 및 심전도를 포함한 심장 평가를 고려해야 한다.[8]
위내과
위장증상은 PMS를 앓고 있는 개인에게 흔히 나타난다. 위장 역류, 변비, 설사, 순환 구토 등이 자주 묘사된다.[64]
표 3: Phelan McDermid Syndrome 의 임상 평가 권고안
메디컬 스페셜티 | 평가 권장 |
1차 진료/개발 소아과 | 주의 깊고 일상적인 모니터링 |
청각 평가 | |
시각적 평가 | |
높이, 중량 및 BMI 모니터링 | |
이비인후학(ENT) | |
소아치과 | |
물리치료/물리치료 | |
정신과 심리학 | 자폐 스펙트럼 장애에 초점을 맞춘 정신과 평가 |
자폐증 진단 관찰 스케줄(ADOS) | |
인지 또는 발달 평가 | |
음성 및 언어 평가/치료 | |
적응형 기능 테스트 | |
교육 평가 | |
작업 요법 | |
신경학 | 운동 발달, 조정 및 보행 모니터링은 물론 신경근 척도증 및 먹이 문제와 같은 저혈압과 관련될 수 있는 조건도 포함한다. |
오버나이트 비디오 EEG | |
구조 뇌 MRI | |
머리 둘레 최대 36개월 | |
신약학 | 신장 및 방광 초음파 검사 |
심장학 | 심초음파 |
심전도 | |
내분비학 | 갑상선 기능 |
영양평가 |
역학
PMS의 실제 유병률은 결정되지 않았다. 펠란-맥더미드 증후군 재단에 따르면 전세계적으로 1,200명 이상이 확인되었다고 한다.[citation needed] 그러나 유전검사가 미흡하고 구체적인 임상적 특징이 없어 저진단으로 판단된다고 판단된다. 남성과 여성에서 동일한 빈도로 발생하는 것으로 알려져 있다. 진단을 위해 염색체 마이크로 어레이를 사용한 연구는 적어도 ASD 사례의 0.5%가 SHANK3 유전자의 돌연변이나 삭제로 설명될 수 있다는 것을 보여준다.[58] 또한, ASD가 ID와 연관되어 있을 때, SHANK3의 변경이나 삭제가 개인의 최대 2%에서 발견되었다.[65][66]
역사
PMS의 첫 번째 사례는 1985년 와트 외 연구진에 의해 설명되었는데, 와트 외 연구진은 22번 염색체의 원위 팔의 말단 손실과 관련이 있는 14세 소년에게 심한 지적 장애, 가벼운 이형성, 그리고 부재한 말을 기술했다.[67] 1988년에 펠란 외 연구진은 22Q13.3의 de novo 삭제와 관련된 유사한 임상 발표를 설명했다. 이후 사례들은 유사한 임상적 설명과 함께 다음 해에 설명되었다. 펠란 외 (2001) 37개 과목과 22q13개 삭제 내용을 문헌에 기술된 24개 사례의 특징과 비교한 결과, 가장 일반적인 특징은 전지구적 발달 지연, 부재 또는 지연 언어, 저포토니아였다. 2001년에 보나글리아 외 연구진은 22q.13 삭제 증후군과 SHANK3 유전자(일명 ProSAP2)의 교란과 관련된 사례를 설명했다.[68] 이듬해, 안델리드 외 (2002) 22Q13에 신드롬의 공통 표현형 발현에 책임이 있는 것으로 추정되는 부위를 22Q13.3의 100kb로 조정했다.[69] 영향을 받은 세 개의 유전자 중 SHANK3는 표현 패턴과 기능 때문에 결정적인 유전자로 확인되었다. 윌슨 [70]외 (2003)은 모두 SHANK3 유전자의 한 사본에 대한 기능상실을 가지고 있는 PMS의 임상적 표시로 56명의 환자를 평가했다. 그러나 나중에 같은 그룹이 SHANK3 유전자의 상실이 이 장애의 필수 요건이 아니라는 것을 증명했다.[71]
메모들
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