난포액으로부터 얻은 세포에서 염색체 이상의 확인 document_id A220623050661

진핵세포의 핵에 존재하는 염색체는 세포의 유전정보를 지니고 있다. 사람에게는 각 배수체세포에 보통 23쌍의 염색체가 있으며 총 염색체는 46개이다. 염색체 구조나 수의 편차는 발달 및 생리학적 이상을 가져올 수 있다. 구조적인 염색체 이상은 전좌(상호 및 로버트소니안), 결실, 역위(편동원체 및 협동원체), 환염색체, 및 동완염색체일 수 있다. 또, 구조적인 염색체 이상은 염색체 재배열을 포함하며, 이것은 염색체가 절단된 다음에 다른 형태로 재결합하는 것으로서, 균형 재배열 또는 불균형 재배열이 있을 수 있다(Mueller R.F. 및 Young I.D.; Emery's Elements of Medical Genetics Ninth Edition, 1995, p. 37). 수적 염색체 이상은 1개 이상의 염색체의 상실이나 획득(이수성체), 완전한 한 세트의 염색체의 상실(일배체), 또는 1개 이상의 완전한 세트의 염색체의 획득(배수체)이다. 이수성체는 영염색체(한 쌍의 상동성 염색체 상실, 2n-2), 일염색체(단일 염색체 상실, 2n-1), 삼염색체(단일 염색체 획득, 2n+1), 또는 사염색체(한 쌍의 상동성 염색체 획득, 2n+2)의 형태로 발생할 수 있다. 이수성체는 쌍을 이룬 염색체가 세포분열 동안 분리되는데 실패했을 때 비-분리의 결과로서 일어날 수 있다. 비-분리가 배우자 형성 동안 일어난다면, 결과의 생식세포의 반(제2 감수분열 동안의 비-분리) 또는 전체(제1 감수분열 동안의 비-분리)가 이수성체가 될 것이다. 또한, 비-분리는 유사분열 동안에 일어날 수 있는데, 이때는 상이한 수의 염색체를 갖는 2개의 셀라인을 생성한다. 결과적으로, 단일 개체는 상이한 핵형 또는 유전적 구성을 갖는 2개 이상의 세포 집단을 가질 것이며, 이것은 섞임증, 염색체 섞임증 또는 생식선 염색체 섞임증이라고 말할 수 있다. 본원에서 사용된 섞임은 2개 이상의 상이한 유전형을 가진 세포들로 이루어진 생물이다. 비-분리 사건이 개체의 발생 초기에 일어난다면, 개체의 신체의 각 부분들은 총 염색체 수나 염색체 내용이 상이한 세포를 가질 수 있다. 또한, 섞임증은 유전자 돌연변이 사건의 결과일 수 있다. 유사하게, 돌연변이가 배 생장 초기에 일어난다면, 개체의 세포 중 일부가 돌연변이를 가질 수 있다. 염색체 섞임증은 많은 조직에서 발생할 수 있으며, 비-분리 사건의 타이밍과 그것이 발생하는 세포 타입에 의존한다. 결과적으로, 염색체 섞임증을 갖는 개체에서 증상의 종류나 심한 정도를 예측하는 것은 어렵다. 섞임증이 생식선에 제한된 경우, 이것은 생식선 염색체 섞임증으로 알려져 있다(Goldstein 등, J. Pedia-trics, 1977, 90:604). 생식선 염색체 섞임증은 발달중인 태아의 생식선에서 발생하는 돌연변이로 인해 일어날 수 있다. 또한, 염색체 이상은 난소의 이상 세포의 퍼센트에 따라서 난소 발달 및 기능에 영향을 미친다고 알려져 있다(Cunniff 등, Hum. Genet., 1991, 86:553-556). 예를 들어, X 염색체의 카피가 없는 여성(45,X)이나 X 염색체의 카피를 하나 더 갖는 여성(46,XX)은 조기 난소 부전증의 위험이 증가한 것으로 나타났다(Cunniff 등, Hum. Genet., 1991, 86:553-556; Zinn 등, Trends Genet., 1993, 9:90-93). 연구 결과 45,X 일염색체성 임신 중의 99%는 초기에 유산되는 것으로 나타났다(Hook 및 Warburton, Hum. Genet., 1983, 64:24-27; Hassold 등, Am. J. Hum. Genet., 1988, 42:534-541). 섞임증 X 염색체 일염색체증(45,X/46,XX)은 난포폐쇄, 생식선 발생장애와 관련되며, 또한 유산의 공통적인 원인이기도 하다(Zinn 등, Trends Genet., 1993, 9:90-93; Shreck 등 Emery and Rimoni's Principles of Practice of Medical Genetics, Vol. 1, Churchill Livingstone, 2002, 982-97). 생식선 염색체 섞임증을 가진 여성은 염색체 이상 난모세포를 가질 수 있는데, 이것은 불임이나 발달중인 태아에서 염색체 이상을 일으킬 수 있다. 이런 가능한 영향은 난모세포/배아 기증, 착상 전 유전자 진단, 또는 출생 전 진단과 같은 상담이나 치료 옵션을 용납한다. 결과적으로, 생식선 염색체 섞임증의 확인 또는 진단에서의 개선은 환자 관리를 개선할 것이다. 염색체 이상을 확인 또는 진단하는 현재의 접근법은 생식선 염색체 섞임증에 대해 제한적이며, 이용가능한 기술은 침습적이거나 낮은 등급의 섞임증을 검출하는데 효과적이지 않다. 예를 들어, 개체에서 염색체 이상이 의심될 때, 그것은 혈액 샘플의 분석을 통해 확증되거나 무시될 수 있다. 그러나, 이 접근법은 하나의 기관 또는 조직이나 주어진 조직의 한정된 비율의 세포에 제한된 섞임증을 반드시 검출할 수는 없다. 더욱이, 생식선 염색체 섞임증을 가진 개체는 사는 동안 주로 증상을 나타내지 않을 수 있고, 더구나 진단받을 기회도 적다. 단일 조직에 제한된 섞임증을 진단하기 위해서는 이 특정 조직으로부터의 세포가 분석되어야 한다. 주어진 조직에서 섞임증의 검출은 이상 세포의 수와 분석될 세포의 수에 따를 것이다. 핵형분석이 염색체 분석에 흔히 사용되는 유전자 검사이며, 이것은 염색체를 이미지화하고 카운팅함으로써 개체의 세포의 완전한 염색체 구조를 시험한다. 염색체는 세포분할의 중기단계에서 가장 잘 시각화되기 때문에, 핵형분석되는 세포는 배양하여 세포분할의 중기단계에서 정지시키는 것이 바람직하다. 이것은 핵형분석을 시간-소모적인 지루한 과정으로 만들며, 아주 많은 수의 세포의 분석을 허용하지 않는다. 결과적으로, 핵형분석으로는 기관이나 조직에서 단지 낮은 비율의 세포만 이상이 있는 낮은 등급의 섞임증을 확인하는데 실패할 수 있다. 현재, 생식선 염색체 섞임증을 검출하기 위해서, 생식선 조직이 생식선 생체검사에 의해 분리된다. 생식선 생체검사는 일반적 과정은 아니며, 개복술이나 복강경에 의해 얻어지는 미소바늘 흡인 생체검사 또는 쐐기 생체검사에 의해 수행된다. 그 다음, 얻어진 조직 샘플이 핵형분석되는데, 이것은 낮은 등급의 생식선 섞임증을 확인하지 못할 수 있다. 결과적으로, 염색체 이상을 검출하기 위한 현재의 접근법은 생식선 염색체 섞임증, 특히 낮은 등급의 생식선 염색체 섞임증을 검출하는데 있어서 제한된 능력을 가진다. 따라서, 생식선 염색체 섞임증을 포함하는 염색체 이상을 확인하기 위한 최소로 침습적인 방법을 제공하는 것이 바람직하며, 이것은 바람직하게는 낮은 등급 생식선 염색체 섞임증을 확인할 수 있다.