개요

18번장완단일염색체증은 프랑스의 그루쉬(de Grouchy)가 처음 보고하였으며 정신지연, 저신장, 근육긴장저하증, 소두증, 안면부 기형, 손과 발의 기형, 난청을 특징으로 하는 염색체 이상 질환입니다. 1964년 첫 증례보고 이후 현재까지 300명 이상의 증례가 보고 되어있으며 임신 40,000건당 1회의 비율로 발생합니다. 

18번 염색체의 다양한 이상 그림

원인

18번장완단일염색체증은 정상적으로 2개가 있어야 하는 염색체 중 18번 염색체의 긴 팔 즉, 장완의 일부분의 결실로 발생하는 질환입니다. 염색체란 인체 내 세포의 핵 안에 있는 유전 정보를 담고 있는 물질을 말합니다. 총 22쌍의 상 염색체들과 1쌍의 성 염색체로 구성되어 있으며, 각 염색체는 단완과 장완을 가지고 있습니다.

18번 염색체 장완 결실의 절단점은 18q21에서 18q23까지 다양합니다. 환자의 75% 정도는 배아 발달시에 새로 발생한(de novo) 결실이고 이 경우는 부모는 정상 염색체를 가지고 있습니다. 새로 발생한 결실의 85%는 아버지로부터 유래된 18번 염색체가 결실되지만 아버지의 나이에 의한 영향은 없는 것으로 보고됩니다.

나머지 25%의 환자는 부모 중 한 명의 18번 염색체 장완 일부분의 균형전위의 결과로 발생합니다. 균형 전이란 염색체의 두 부분 이상에서 파열이 발생하여 서로 분절을 교환한 상태로, 비록 염색체 분절의 위치는 바뀌었으나 전체 염색체의 구성은 같은 상태를 말합니다. 이 경우 균형 전이를 가지고 있는 부모에게는 문제가 없으나 간혹 이 부모의 생식 세포는 일정 염색체 분절이 많거나 적은 불균형적인 염색체 구성을 가지게 될 수 있어(불균형 전이) 18번 염색체 장완 일부가 1개 적은 생식세포가 수정을 할 경우 이 질병에 이환 될 수 있습니다.

결실의 일부는 18번 장완 원위부가 남아있는 중간결실(interstitial deletion)이거나, 훨씬 더 복잡한 잠재(cryptic) 재배열을 가집니다. 이러한 현상은 결실에 대한 미세한 세포유전학적 규명이 표현형적 특징과 적절한 재발위험성 규정에 가치를 지닐 것을 시사합니다. 결실된 부위가 클수록 두위가 의미 있게 감소하고 기형적인 엄지손가락의 존재와 연관된다는 보고가 있습니다.

결실이 작을수록 증상이 보다 경미하지만 결실 부위가 가장 작다고 해서 증상이 가장 경미한 것은 아닙니다. 이것은 결실마다 소실된 유전자에 차이가 있기 때문이거나, 혹은 결실 효과를 완화할 수 있는 나머지 정상 18번 염색체에 존재하는 대립유전자의 다양성으로 설명할 수 있습니다.

1997년 코디(Cody) 등에 의한 연구에 의하면, 성장호르몬 부족과 연관된 2 Mb 부위의 윤곽이 그려지고 있는데 이 부위는 성장호르몬 부족의 후보유전자인 MBP (myelin basic protein) (18q23) 유전자와 GALR1 (galanin receptor 1) (18q23)에 관한 유전자를 둘 다 포함하는 부위입니다. 최근 array CGH를 이용한 연구에서 선천 귀폐쇄증과 연관된 결정적부위(critical region)는 18q22.3-18q23의 5 Mb 부위로 제한되고 있습니다.

증상

증상은 환아 마다 매우 다양하게 나타날 수 있으며, 출생 당시부터 뚜렷합니다.

▶자궁내성장지연(평균출생체중 2700g 미만)/저신장(5 백분위 미만)

▶신경계 이상: 근육긴장저하증/ 협조운동 (coordination)불량/ 무도병 (choreoathetosis)/ 척수근육위축/ 발작, 진전

▶지적장애(중등도/중증): 대체로 중증이며 소수에서 IQ 30 이상 

▶두개골 이상: 소두증

▶얼굴이상형태증: 두눈 먼거리증/내안각췌피/사시/눈떨림(안진)/넓은 콧등/짧은 코/앞위턱부위의 함몰/입꼬리 처짐(잉어모양의 입)/얼굴중간형성저하증/입술열림증/입천장열림증

▶눈의 이상: 시신경위축, 망막변성

▶귀의 이상: 전도성 난청, 외이도협착이나 폐쇄/처진 귀/돌출된 대이륜/돌출된 대주(맞구슬)

▶골격: 척추후만증/척추측만증/발가락겹침/곤봉발

▶손: 방추모양 손가락/가로모양의 손금/손가락 지문이상

▶심장 이상 (30%): 심방중격결손, 심실중격결손, 폐동맥 협착증, 동맥관 개존증

▶비정상적인 유두 위치(유두격리)

▶생식기 이상: 음낭형성저하증/요도하열/요도상열/작은음경증/잠복고환증/ 고환딴곳증/소음순 형성저하증

▶면역 이상: 면역글로불린A(IgA) 결핍

▶내분비 이상: 성장호르몬 결핍(클로니딘에 반응 없음)

진단

특징적인 임상 양상과 염색체 검사로 진단할 수 있습니다.
 ○ 산전 초음파 검사
 ○ 염색체 검사

말초혈액 염색체 검사에서 18번 염색체 장완의 결실이나 구조적 이상을 확인합니다. 18번 장완 원위부가 남아있는 중간결실(interstitial deletion)이나, 복잡한 잠재(cryptic) 재배열의 경우에는 통상적 염색체 검사로 검출이 어렵고, FISH나 DNA 염기순서분석 등이 필요할 수 있습니다. 산전 검사로 양수나 융모막 융모를 이용해 염색체 검사를 실시할 수 있습니다.

산전 진단 그림-융모막 융모생검,양수검사
최근에는 NIPT와 같이 양수나 융모막처럼 침습적인 방법이 아닌 산모의 혈액으로 태아의 이상을 검사하는 기법이 등장하고 있습니다.

치료

각각의 환아에 맞는 대증치료를 시행합니다.

소아청소년과, 외과, 정형외과, 소아신경과, 안과, 이비인후과, 비뇨기과 등의 협진이 필요합니다. 특정한 두개 안면 기형, 근골격계 구조적 이상, 생식기 이상이나 심장 기형이 있으면 이는 수술적 치료로 교정하여 기능을 회복할 수  있습니다.

적절한 렌즈나 수술로 눈에 이상이 있는 환아의 시력을 향상시킬 수 있도록 도와주어야 하며, 난청이 있는 환아는 보청기나 와우이식 등으로 적절한 의사소통을 할 수 있도록 청각재활을 도와야 합니다.

간질 발작이 있는 몇몇 경우는 항경련제 복용이 도움이 될 수 있으며, 항체 부족이 있는 경우 반복적 감염의 예방을 위해 정기적인 검사 및 추적 관찰이 필요합니다.

조기의 치료를 통해서 환아들의 잠재능력을 최대한 실현하도록 도와주는 것이 중요합니다. 물리치료, 작업치료, 언어치료, 특수 교육, 의료 · 사회 · 직업 서비스 등이 도움이 될 수 있습니다. 가족과 환자를 위해 유전상담을 하는 것 또한 도움이 됩니다.

참고문헌

Emery and Rimoins Principles and Practice of Medical Genetics, 5th ed.
Anselem O et al. Prenatal diagnosis of 18q-syndrome: a case of fetal mosaicism with a normal karyotype in chorionic villi. Fetal diagn Ther. 2010;28(3):180-185

https://www.omim.org/entry/601808
https://www.orpha.net/consor/cgi-bin/Disease_Search.php?lng=EN&data_id=330&Disease_Disease_Search_diseaseGroup=18q-monosomy&Disease_Disease_Search_diseaseType=Pat&Disease(s)/groupofdiseases=Monosomy-18q&title=Monosomy18q&search=Disease_Search_Simple
http://www.chromosome18.org/
http://syndromefinder.ncchd.go.jp/UR-DBMS/SyndromeDetail.php?recid=3965&winid=1