개요

취약X증후군(Fragile X syndrome)은 학습능력과 인지기능 저하, 발달지연을 특징으로 하는 희귀질환입니다. 1943년 영국의 의사인 Martin과 Bell이 X-연관열성유전방식으로 유전되는 정신지연의 가계를 보고한 이래 Martin-Bell증후군이라고도 불립니다. 이후 1969년 Lubs가 X 염색체에서 취약부위를 처음 관찰하였고 1977년 Sutherland가 특수한 염색체 검사로 X 염색체 장완의 끝, 정확히 Xq27-q28 부위가 끊어져 보임을 밝힘으로써 여린X 증후군이 X-연관열성유전방식으로 유전됨을 확인하였습니다. 그러나 전형적 유전방식을 따르지 않으며 무증상의 남자(Normal Transmitting Male; NTM)를 통해 보인자인 딸을 거쳐 대를 거듭할수록 임상증상이 심해지고 뚜렷해지는 양상을 보입니다.

발생빈도는 민족에 따른 큰 차이가 없으며, 남자 4,000명 당 1명, 보인자는 1/260 빈도를 보인다고 알려져 있습니다. 지능저하 남성의 0.5-3%에서 이 증후군이 발견됩니다. 

원인

1990년대 초반 Verkerk, Yu, Fu 등의 취약X증후군 연구자들은 X 염색체 장완의 27.3 부위(Xq27.3)에 위치한 FMR1(fragile X mental retardation 1)유전자의 삼핵산 CGG라는 DNA 염기서열의 반복횟수가 비정상적으로 증폭됨으로써 이 질환이 초래됨을 보고하였습니다(삼핵산반복질환). 정상인은 반복횟수가 6~50회 정도에서 정규 분포를 이루는 반면, 보인자는 불완전 돌연변이(전구변이: premutation)로 대개 임상증상이 없는 여자의 경우 55~200회로 삼핵산 반복서열이 약간 증가하고, 임상증상이 있는 완전 돌연변이(완전변이: full mutation)의 경우 삼핵산 반복서열이 230회 이상입니다. 일반적으로 200~2,000회 이상 삼핵산이 증가하면 임상적으로 지능저하를 동반한 전형적인 취약X증후군이 초래됩니다.

증상

머리는 큰 경향을 보입니다. 귀모양이 크고 반복적인 중이염에 걸리기도 합니다. 근육긴장저하증과 경한 운동지연이 다소 흔합니다. 위식도역류에 의한 구역 증상을 보일 수 있습니다. 남성환자는 중등도의 여성환자는 경도의 지능저하를 보입니다. 가끔씩 간질발작과 뇌파의 이상을 보입니다. 뇌 MRI에서 뇌실주변의 이소성(periventricular heteropia)을 보이기도 합니다.

취약X증후군 환자의 외형과 취약한 X염색체
환자의 행동장애로는 주의력결핍 과잉행동장애(ADHD), 적대적 반항장애, 유뇨증, 유분증이 있습니다. 그 외에도 공격성, 불안, 자폐증 양상 등이 나타날 수 있습니다. 또한 돌발적이고 잠시도 앉아있을 수 없는 행동과잉, 집중력의 문제, 일정시간 동안 한 가지 게임이나 문제를 지속해서 풀 수가 없습니다. 또한 자폐증 유사행동으로 손 흔들기, 손 물어뜯기, 눈 접촉을 잘 하지 않음, 부끄러움 등의 태도를 보입니다. 안과적 문제로 사시, 치과적 문제로 교합장애(malocclusion), 심장질환으로 승모판탈출증(mitral valve prolapse)을 보일 수 있습니다. 비뇨생식기 기형으로는 거대고환(macroorchidism)으로 고환이 9세 경에 두드러지게 커지기 시작하고 사춘기에 그 크기가 지속적으로 증가하여 14세까지는 고환의 평균 용적이 50cc에 이르게 됩니다. 

근골격계 문제로는 관절의 과신전성(hyperextensibility)이 특징인데 손가락관절 과신전, 편평발(pes planus), 관절탈구, 곤봉발(club foot), 척추측만증 등을 보일 수 있습니다. 

일반적으로, 여성은 부모로부터 X염색체를 각각 하나씩 받아서 X염색체가 2개입니다. 만일 X염색체 하나가 취약하더라도 나머지 정상 X염색체가 취약 부분을 상쇄할 수 있기 때문에 여성에서 취약X증후군이 발생하면 남성에 비해 증상이 심하지 않고 외양도 심하지 않습니다. 여성환자의 절반가량은 증상이 없고 나머지 절반은 학습 장애, 행동 장애 혹은 지능 장애가 나타나는 정도입니다. 남성은 어머니로부터 X 염색체를 받고 아버지로부터 Y염색체를 받습니다. 어머니의 취약한 X 염색체가 유전되면 X염색체를 상쇄해 줄 유전 정보가 Y염색체에는 없기 때문에 여성에 비해 증상이 심하고 외양도 분명하게 나타납니다.

진단

과잉행동, 지능저하, 안면기형 등의 소견과 염색체 검사나 FMR1 유전자 검사를 통해 진단하는데 환자 혈액에서 DNA를 추출하여 Xq27.3 부위 DNA의 삼핵산 반복서열이 증가(trinuleotide repeat expansion)되어 있는 분절을 증명합니다. 정상인에 비해 증가한 반복서열을 확인하는데는 비교유전자교잡법 (comparative genomic hybridization, CGH)등이 도움이 됩니다.

고해상도 유전체검사(Chromosomal Microarray,CMA)그림-대표적인 것으로, array Comparative Genomic Hybridization[array CGH]가 있음
▶ 산전진단
- 유전성 정신지연의 가족력이 있는 가족구성원에서 말초혈액의 유전자검사를 시행하여 보인자 여부를 확인합니다. 보인자의 경우 수정란, 융모막, 양막세포에서 착상 전 또는 산전 유전자검사를 시행하여 수정란 또는 태아가 이환 되었는지 정확히 진단할 수 있습니다.
  산전 진단 그림-융모막 융모생검, 양수검사

치료

발생할 수 있는 개별 증상에 대한 예방과 관리가 필요합니다. 환아의 지능저하는 교육에 의해 어느 정도 극복될 수 있다는 점에서 조기중재가 매우 중요합니다. 안과적 검진으로 사시유무를 검진하며, 이비인후과적 진료로는 중이염이나 청력장애 유무를 검진합니다. 심잡음이 들린다면 심초음파 검사를 하여 승모판의 부전증이 있는지 검사합니다. 증상이 심하거나 승모판 역류가 동반되었을 경우 예방적 항생제를 수술이나 치과적 시술 전에 투약해야 합니다. 성장과 발달의 정기적 점검이 필요한데 특히 행동장애 유무를 면밀히 조사해야 합니다. 의학적 합병증이 동반될 경우 적절한 약물과 외과적 치료를 시행하며 행동수정요법 등의 특수한 교육이 요구됩니다.

- 주의력 결핍 과잉행동장애의 치료
행동교정(Behavioral intervention)과 개별화된 치료(Individualized therapy)에 더불어 중추신경 자극제(CNS stimulant)의 사용이 취약X증후군 환자의 주의력 결핍 과다활동장애 증상의 호전을 가져옵니다. 그러나 5세 이하의 환아에 대해서는 자극제의 사용이 불안감 및 다른 행동장애를 야기할 수 있으므로 클로니딘(Clonidine)과 구안파신(Guanfacine)과 같은 알파자극제(alpha adrenergic   receptor agonist)의 사용이 바람직합니다.
불안에 대한 치료제로 선택적 세로토닌 수용체 억제제(Selective serotonin   reuptake inhibitors)의 사용이 일반적이며 공격성과 기분변동에 대한 항정신약물의 사용이 도움을 줄 수 있습니다.

- 예후
조기에 발견하면 전반적으로 예후는 좋습니다. 여성의 절반가량과 거의 모든 남성에서 지적장애가 나타납니다. 이 질병을 가진 환자의 수명은 대체로 정상에 가깝습니다. 전구돌연변이(premutation)를 가진 사람들에서 증상이 나타날 수 있습니다. 이들 중 여성의 1~5%는 조기난소기능저하증을 경험하며 남성과 여성 모두에서 여린 엑스 진전-실조 증후군(fragil X tremor-ataxia syndrome, FXTAS)이라는 신경 질환이 발생할 가능성이 높습니다.

참고문헌

McConkie-Rosell A, Finucane B, Cronister A, et al. Genetic counseling for fragile x syndrome: updated recommendations of the national society of genetic counselors. J Genet Couns 2005;14:249-70.
Koukoui SD, Chaudhuri A. Neuroanatomical, molecular genetic, and behavioral correlates of fragile X syndrome. Brain Res Rev 2007;53:27-38.

https://fragilex.org/wp-content/uploads/2012/08/Medications_for_Individuals_with_Fragile_X_Syndrome2012-Oct.pdf
https://rarediseases.org/rare-diseases/fragile-x-syndrome/
http://www.fraxa.org/
http://omim.org/entry/300624
https://www.orpha.net/data/patho/GB/uk-Fragile-X.pdf