OMIM Entry – # 123450 – CRI-DU-CHAT SYNDROME

TEXT

cri-du-chat syndromeは5番染色体短腕の欠失による部分無脳症をよく表しているのでこの項目には番号記号(#)が使われています。 また、テロメラーゼ逆転写酵素遺伝子(TERT; 187270)の欠失がクリデュシャット症候群の表現型変化に特異的に関与しているという証拠があり、複数の遺伝子の欠失が表現型の原因である可能性が高いです。

Description

Cri-du-chat syndrome は、Lejeuneら(1963)によって、5番染色体短腕の一部の欠失に関連する遺伝性先天性症候群として最初に報告された。 欠失の大きさは、バンド5p15.2のみを含む極めて小さなものから、短腕全体を含むものまで様々である。 欠失の大部分は新たな突然変異として生じるが、約12%は両親のいずれかに転座や逆位を含む組換えの不均衡な分離に起因する。

臨床的特徴

Cri-du-chat syndromeは幼児において小頭症、丸顔、多毛症、小顎症、上丘ひだ、低位耳、緊張不全、重度の精神運動および精神遅滞によって特徴づけられる。 新生児における最も特徴的な特徴の一つは、甲高い猫のような鳴き声であり、通常、本症候群の診断とみなされる(Overhauserら、1994年参照)。しかし、本症候群の典型的な異形性と重度の発達上の特徴を伴わない特徴的な猫のような鳴き声は、5p15.3に限局した欠失を有する個人で発見されている(Overhauserら、1994年とGershら、1995年を参照)。

Kjaer and Niebuhr (1999)は1970年代にデンマークで収集したcri-du-chat症候群の患者23人の頭蓋顔面のプロファイルX線写真を調査した。 22名が5番染色体の末端欠失を有し,1名が間質性欠失を有していた。 頭蓋底角はほとんどの症例で減少しており、健常者の年齢的標準と比較して増加している症例はなかった。 末端欠失を持つCri-du-chat患者では、トルコ鞍と鎖骨の骨輪郭に奇形が生じた。 彼らは、この特定の頭蓋底領域は、後脳由来の脳幹、大脳皮質、小脳が背側に発達し、喉頭へのニューロンが腹側に移動する場所で、ノトコルドの周囲に発達することを指摘した。 彼らは、cri-du-chat症候群の症状には、ノトコルドの場所を起点とする頭蓋発育場が関与していることを示唆した。

Van Buggenhoutら(2000)は、年齢が上がるにつれてcri-du-chat症候群の臨床像が顕著でなくなることを指摘した。 彼らは16歳から47歳までの5p欠失症候群の患者7名を発表した。 長顔、巨視症、側彎症などの臨床的特徴がより顕著になった。 患者は軽度の知的障害者を除き,全員が重度または重度の精神遅滞者であった. 高齢で初診された患者の中には、診断が困難な者もいた。 また,頭蓋顔貌がAngelman症候群(105830)に類似している患者もいた. ほとんどの患者に破壊的行動,自己切断,攻撃性の時期があった.

Fang et al. (2008)は,3世代にわたる中国漢族の家族で,5人がcri-du-chat症候群を有していたことを報告した. 患者は62歳の女性で,癇癪,自傷,攻撃的行動,迫害妄想,幻聴,自語,自嘲などの精神症状があり,精神科病棟を受診した。 猫のような柔らかい甲高い声をしていた。 41歳の娘には精神遅滞があり,クリデュシャット症候群ではまれな同様の精神症状がみられた. 彼女は甲高い声を持っていなかった。 一方、他の3人の男性には軽度から中等度の精神遅滞があり、精神病症状はなかった。 すべての患児は染色体5p15.2に10.5MBの末端欠失を有しており、核型分析、FISH、アレイCGH、定量PCR分析によって確認され、特徴づけられた。 ROPN1L遺伝子(611756)はブレークポイントにより破壊されていることが判明した。 罹患した家族のメンバーは同じサイズの欠失を共有しているようであるが、この家族内の精神症状のばらつきは、5p欠失のサイズと位置以外の他の要因がクリデュシャット症候群患者の精神症状を修飾する可能性を示唆するものであった。 Fangら(2008)は、本疾患の家族性発生は稀であると指摘している。

Cornish ら(1999)は、4人が5p欠失を有する2世代家族を報告した。 39歳の父親には発達遅延や顔面異形症の既往はなかったが,乳児期に異常な泣き声があったと報告されている。 彼の3人の子供は、異常な泣き声と低出生体重のため、出生時にクリデュシャット症候群と診断された。 兄姉1名と3名は13歳と6歳、兄姉2名は10歳、軽中度学習障害学校に通学していた。 核型は家族4人全員に末端欠失(5p15.3-pter)を認めた。 FISH解析の結果、欠失のブレイクポイントは5p15.3に局在していた。 神経心理学的検査では、平均的なIQを持つ兄弟2人を除き、平均的な範囲のフルスケールIQを示した。 兄弟姉妹の検査では、表現言語と構音能力が低下していた。 著者らは、表出言語と受容言語の不一致は、典型的なクリデュシャット症候群の子どもでも報告されているが、より深刻であることを指摘した。

Nguyenら(2015)は、オンライン家族支援グループである5p Minus Societyに関わった親の報告に基づく自然史データをレビューした。 データは286名について収集され、そのうち59%が女性であった。 5p-を持つ人の健康問題は、難聴(8.4%の患者)および眼科的問題(46%)であった。 早期介入により、介入を受けなかった子供より早く発達のマイルストーンに到達することが示された。

Clinical Variability

Ladekarl (1968) は5q欠失に伴うcri-du-chat症候群とGoldenhar症候群 (164210) の特徴を持つ患者を報告している。 Choongら(2003)は,非血縁の両親から生まれた男性で,cri-du-chat症候群とGoldenhar症候群の臨床的特徴を持つ幼児を報告した。 出生時、両側耳介前タグ、回転耳、上丘ヒダ、左眼瞼脂肪腫、左副乳頭を含む顔面異形が認められた。 また,食道閉鎖症,気管食道瘻,馬蹄腎による難聴と摂食障害を有していた. さらに、クリデュシャット症候群に特徴的な猫のような甲高い鳴き声があった。 細胞遺伝学的解析の結果、染色体5p14の末端欠失が検出され、cri-du-chat遺伝子座に一致することが判明した。 本症例はGoldenhar症候群とcri-du-chat症候群を合併しており、染色体5p14遺伝子座にGoldenhar症候群に関係する遺伝子が存在する可能性が示唆された。

Population Genetics

cri-du-chat syndromeはヒトの欠失症候群の中で最も多く見られる症候群で、発生率は出生数2万人に1人から5万人に1人と言われています(Niebuhr, 1978)。 重度知的障害者(IQ20未満)の集団における頻度は約1%である(Niebuhr, 1978)。

Molecular Genetics

Overhauser ら (1994) は体細胞ハイブリッドを用いて49人の5p欠失ブレイクポイントを解析している。 彼らは5p特異的DNAプローブを用い、体細胞ハイブリッドDNAとのハイブリダイゼーションにより、存在する染色体切断点のほとんどを明確に順序付けることができた。 患者に存在する欠失とその臨床的特徴を比較した結果、特定の臨床的特徴に関与しているいくつかの染色体領域が同定された。 高音の泣き声に関与する重要な染色体領域は近位の5p15.3(プローブD5S727)にマッピングされ、本症の残りの特徴に関与する染色体領域は中心の5p15.2内の小領域(プローブD5S721)にマッピングされた。 この後者の領域は約2Mbの大きさと推定された。 この2つの染色体領域を含まない欠失は、重度の精神遅滞と小頭症から臨床的に正常な表現型まで、さまざまな臨床表現型を示した。

Gersh ら(1995)は、5p欠失を持つ患者が特徴的な猫のような鳴き声だけを持ち、発達は正常から軽度の遅れを持つ4家族を調査した。 各家系における欠失の正確な位置は、ラムダファージとコスミドクローンを用いた蛍光in situハイブリダイゼーションによって決定された。 すべての欠失の位置は、cri-du-chat症候群の顔貌と重度の精神・発達遅滞に関係する染色体領域の遠位に位置していた。 この切断点は5p15.2領域の遠位にあり、Gershら(1995)に対して、この連続遺伝子症候群の別の遺伝的要素がその領域にあることを示唆した。

Simmons ら(1997)は、染色体5特異的cDNAライブラリーの直接配列決定により、cri-du-chat critical regionからcDNAを分離した。 トロンボスポンジン様遺伝子と他の3つのcDNAがcri-du-chat連続遺伝子欠失症候群の候補遺伝子とされた。

Cerruti Mainardiら(2001)はcri-du-chat症候群の患者80人を調査した。 62人はp13からp15.2までのブレークポイントを持つ5p末端欠失を有していた。 7 名の患者は 5p 間質性欠失を有し、4 名はデノボ転座、3 名は家族性転座を有していた。 3 名は 2 つの転座した細胞株を含む de novo の 5p 異常で、1 名は父方の逆位から生じた 5p 欠損であった。 Cerruti Mainardiら(2001)は、p15.2に形態異常と精神遅滞のための重要な領域を、p15.3に猫型泣き声のための別の領域を特定し、この領域はD5S13とD5S731のマーカーによって境界づけられている。 彼らはまた、p15.3に言語遅滞のための別の領域があることも示唆した。

Medina ら(2000)は,CTNND2遺伝子(604275)が染色体5p15.2の特定領域にマップされ,cri-du-chat症候群の精神遅滞表現型に関与していることを明らかにした. 彼らは、精神遅滞の重症度とCTNND2遺伝子の物理的位置に関して、5p末端欠失を持つ患者のブレークポイントを特徴づけ、CTNND2のヘミ接合性欠損と重度の精神遅滞との間に強い相関を見いだした。 Medinaら(2000)は、これらの知見と、発生初期に発現し細胞運動に関与する神経細胞特異的タンパク質としてのCTNND2の特性は、1コピーのみ存在する場合のクリデュシャット症候群の精神遅滞におけるその役割を支持すると結論づけた。

TERT遺伝子は染色体5pの遠位部(すなわち5p15.33)に局在し、テロメア長の維持と細胞増殖の持続に不可欠なテロメラーゼ活性の律速成分である。 Zhangら(2003)は、彼らが調査したクリデュシャット症候群の患者10人全員において、TERT対立遺伝子の欠失が起こっていることを明らかにした。 7人中5人の患者から得た増殖中のリンパ球におけるTERT mRNAの誘導は、発症していない対照者のそれよりも低いものであった。 患者のリンパ球は、年齢をマッチさせた非罹患者よりも短いテロメアを示した(Pは0.0001未満)。 培養した患者の線維芽細胞では、複製寿命の短縮と高い確率での染色体融合が観察された。 TERTの異所性発現によりテロメラーゼ活性を回復させると、テロメア長が延長し、集団倍加が増加し、染色体の端から端への融合が防止された。 Zhangら(2003)は、in vivoでのテロメア維持のハプロ不全が、クリデュシャット症候群の表現型の変化に寄与する一つの遺伝的要素である可能性を示唆している。

Perfumoら(2000)は、モザイク状の5p再配列を持つ3人の子供、2人は部分モノソーム細胞株と部分モノソーム/トライソーム細胞株、1人は2種類の部分モノソーム細胞株を持っていると報告している。

Zhang ら(2005)は、特徴的な泣き声、言葉の遅れ、顔の異形、精神遅滞のレベルについて慎重に評価されたクリデュシャット症候群の患者94人のDNAコピー数変化をマッピングするためにアレイ比較ゲノムハイブリダイゼーションを使用しました。 ほとんどの症例は5pの単純欠失であり、67症例では末端欠失、12症例では間質性欠失であった。 遺伝子型と表現型の相関は、泣き声に関連する領域は5p15.31の遠位に1.5Mb、言葉の遅れは5p15.33から15p32の3.2Mb、D5S417とD5S635のBAC間、顔の形態異常は5p15.31から15p2にかけての2.4Mbに局在することが示された。 精神遅滞は5p欠失の大きさと位置にほぼ依存するが、5p欠失を考えると不釣り合いに重度の遅滞を示す症例が多く見られた。 これらの15例、すなわち重度の知的障害者の約3分の2は、5p欠失に加えてコピー数異常を有していることが判明した。 5p欠失のみを持つ患者に限定して検討したところ、このような欠失の影響が明らかになり、MR-I、MR-II、MR-IIIと呼ばれる、遅滞に及ぼす影響が異なる3つの領域の存在が示唆された。 MR-Iを含む欠失は、以前定義されたcri-du-chat critical regionに重なる1.2MBの領域で、MR-IIとMR-IIIを含まないため、中程度の遅滞を生じた。 MR-Iの近傍に位置するMR-IIに限定した欠失では、より軽度な遅滞が生じ、さらに近傍のMR-IIIに限定した欠失では、識別可能な表現型が得られなかった。 しかし、MR-Iを含む欠失がMR-IIとMR-IIIに広がるにつれて精神遅滞が増加し、3つの領域すべてが欠失すると精神遅滞が深刻になった。

Elmakky ら(2014)は,非典型的なcri-du-chat症候群と5番染色体と15番染色体間の不均衡転座により,5p15.33-15.32の5.5Mbの欠失を有する3世代の家族を報告した。 患児家族5名は、猫のような鳴き声・甲高い声、小頭症、成長遅延、顔面異形など、いくつかの臨床的特徴を共有していた。 生後24ヶ月の双子には軽度の言語障害が認められた。 他の家族(兄姉、父親、父方の祖母)には知的障害は認められなかった。 細胞遺伝学的解析の結果、5番染色体の派生型と15番染色体の全腕転座が判明した。 全ゲノムアレイCGHにより5.5Mbの末端欠失が発見された。 遺伝子座特異的FISHによる確認解析の結果、サブテロメア5pシグナルが存在しないことが判明した。 Elmakkyら(2014)は、Zhangら(2005)により以前報告された言語遅延領域を確認した。

Southら(2006)は、cri-du-chat症候群と末端欠失5p14.3を持つ子供を報告し、マイクロサテライト解析により母親から遺伝していることが確認された。 FISH分析により、母親にはパラセントリック逆位、inv(5)(p13.3p15.3)が同定された。 Southら(2006)は、これは珍しいケースであると述べている。なぜなら、通常、パラセントリック逆位保有者は、組換えにより不安定な染色体が生じ、胚性致死となることが予測されるため、生子を生まないことが多いからである。 South et al. (2006)は、二動原体染色体の形成とその後の減数分裂における切断とテロメアの治癒が、本事例の所見を説明するメカニズムであると提唱している。