생식 유전학에 대한 환자 상담 안내서

생식유전학에대한환자상담안내서 교육내용제공

목차 유전학개요 3 염색체질환 12 37 IVF와배아발달 44 51 54 57 이상담안내서는의료공급자에게유전상담에대한기초정보를제공하기위해마련되었으며일반적인교육목적으로만사용할수있습니다. 전문서비스를제공하는의료공급자의전문적인판단을대체하기위해이안내서를사용해서는안됩니다. 2

유전학개요 3

세포, 염색체, DNA 미국국립의학도서관. Help Me Understand Genetics: Cells and DNA( 유전학의이해 : 세포와 DNA). https://ghr.nlm.nih.gov/primer/basics.pdf. 2016 년 5 월 30 일발행. 2016 년 6 월 6 일접속. 4

세포, 염색체, DNA 인체는수조개의세포로구성되어있습니다. 세포의핵안에는염색체라는구조가있습니다. 염색체는유전자로구성되어있습니다. 유전자는인체의발달과기능방식을결정하는개별정보단위입니다. DNA 의 4 종염기 (A, T, G, C) 가유전자의구성단위입니다. 이러한염기들의순서에따라유전자가인체를구성하는방법이결정됩니다. 미국국립의학도서관. Help Me Understand Genetics: Cells and DNA ( 유전학의이해 : 세포와 DNA). https://ghr.nlm.nih.gov/primer/basics.pdf. 2016 년 5 월 30 일발행. 2016 년 6 월 6 일접속. 5

인간염색체 이미지출처 : Gardner RJM, Sutherland GR, Schaffer LG. Chromosome Abnormalities and Genetic Counseling( 염색체이상및유전상담 ). 4 판. 뉴욕주뉴욕시 : 옥스퍼드대학출판부. 2012. 6

인간염색체 인간은일반적으로 23 쌍의염색체, 즉총 46 개의염색체를갖습니다. 염색체의절반은어머니, 나머지절반은아버지에게서받습니다. 처음 22 쌍은성별과관계없이동일합니다. 이 22 쌍을상염색체라고합니다. 나머지한쌍의염색체를성염색체라고합니다. 여성은일반적으로 X 염색체 2 개를가지며남성은일반적으로 X 염색체 1 개와 Y 염색체 1 개를가집니다. Gardner RJM, Sutherland GR, Schaffer LG. Chromosome Abnormalities and Genetic Counseling( 염색체이상및유전상담 ). 4 판. 뉴욕주뉴욕시 : 옥스퍼드대학출판부. 2012. 7

일차생식세포의세포분열 ( 감수분열 ) 8

일차생식세포의세포분열 ( 감수분열 ) 인간의생식세포는정자와난자입니다. 보통정자와난자는각각총 23 개의염색체만포함하고있습니다. 수정시남성의정자와여성의난자가만나수정란을형성한후배아가됩니다 (46 개염색체포함 ). Gardner RJM, Sutherland GR, Schaffer LG. Chromosome Abnormalities and Genetic Counseling( 염색체이상및유전상담 ). 4 판. 뉴욕주뉴욕시 : 옥스퍼드대학출판부. 2012. 9

비분리 - 잘못된세포분열 10

비분리 - 잘못된세포분열 이수성 : 염색체수이상 삼염색체 : 특정염색체수가 3 개 일염색체 : 특정염색체수가 1 개 이수성으로인해발생할수있는결과 : 배아가자궁내에착상하지못함 유산 염색체질환이있는아기출산 ( 예 : 다운증후군으로알려진삼염색체 21 증후군 ) Gardner RJM, Sutherland GR, Schaffer LG. Chromosome Abnormalities and Genetic Counseling( 염색체이상및유전상담 ). 4 판. 뉴욕주뉴욕시 : 옥스퍼드대학출판부. 2012. 11

염색체질환 12

다운증후군 ( 삼염색체 21) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 X X 13

다운증후군 ( 삼염색체 21) 다운증후군 ( 삼염색체 21) 은정상출산된아이에게가장흔하게발생하는염색체질환입니다. 다운증후군 ( 삼염색체 21) 은정상출산된아이약 660 명중 1 명에게나타납니다. 다운증후군 ( 삼염색체 21) 의일반적인특징 : 지적장애 심장병 근긴장저하및감퇴 전형적인얼굴모습 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Jones KL, Jones MC, del Campo M. Smith 의인체기형의인식가능한패턴. 7 판. 필라델피아 : Elsevier Saunders. 2013. 19 20 21 22 X X 14

에드워드증후군 ( 삼염색체 18) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 X Y 15

에드워드증후군 ( 삼염색체 18) 에드워드증후군 ( 삼염색체 18) 은정상출산된아이약 3,333 명중 1 명에게나타납니다. 심각한염색체질환의경우예상수명은 1 년미만입니다. 에드워드증후군 ( 삼염색체 18) 의일반적인특징 : 자궁내성장지체 손및 / 또는발의비정상적위치 심각한발달및지적장애 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Jones KL, Jones MC, del Campo M. Smith 의인체기형의인식가능한패턴. 7 판. 필라델피아 : Elsevier Saunders. 2013. 19 20 21 22 X Y 16

파타우증후군 ( 삼염색체 13) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 X X 17

파타우증후군 ( 삼염색체 13) 파타우증후군 ( 삼염색체 13) 은정상출산된아이약 5,000 명중 1 명에게나타납니다. 심각한염색체질환의경우예상수명은 1 년미만입니다. 파타우증후군 ( 삼염색체 13) 의일반적인특징 : 심장, 뇌, 신장이상 입술및 / 또는구개의불완전한융합 ( 구개열 ) 심각한발달및지적장애 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Jones KL, Jones MC, del Campo M. Smith 의인체기형의인식가능한패턴. 7 판. 필라델피아 : Elsevier Saunders. 2013. 19 20 21 22 X X 18

터너증후군 ( 일염색체 X) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 X 19

터너증후군 ( 일염색체 X) 임신 1~1.5% 에서터너증후군 ( 일염색체 X) 이발생합니다. 하지만이러한임신의대부분 ( 약 99%) 이분만일까지생존하지못합니다. 터너증후군 ( 일염색체 X) 은정상출산된여아약 2,000 명중 1 명에게나타납니다. 터너증후군 ( 일염색체 X) 의일반적인특징 : 심장병 평균보다작은키 사춘기지연 불임 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Hook EB, Warburton D. Hum Genet. 2014;133(4):417-424. Jones KL, Jones MC, del Campo M. Smith 의인체기형의인식가능한패턴. 7 판. 필라델피아 : Elsevier Saunders. 2013. 19 20 21 22 X 20

47,XXX(XXX 증후군 ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 X X X 21

47,XXX(XXX 증후군 ) 47,XXX 는정상출산된여아약 1,000 명중 1 명에게나타납니다. 47,XXX 를지닌여성중대부분은눈에보이는특징이전혀없습니다. 47,XXX 의가시적특징 : 평균보다큰키 학습장애, 말 / 언어능력발달지연 운동능력발달지연 행동및정서장애 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Jones KL, Jones MC, del Campo M. Smith 의인체기형의인식가능한패턴. 7 판. 필라델피아 : Elsevier Saunders. 2013. 19 20 21 22 X X X 22

47,XXY( 클라인펠터 (Klinefelter) 증후군 ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 X X Y 23

47,XXY( 클라인펠터 (Klinefelter) 증후군 ) 클라인펠터 (Klinefelter) 증후군은정상출산된남아약 500 명중 1 명에게나타납니다. 47,XXY 를지닌남성중대부분은눈에보이는특징이전혀없습니다. 클라인펠터 (Klinefelter) 증후군의가시적특징 : 말및 / 또는학습장애 비정상적으로큰키 비정상적으로작은고환 불임 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Jones KL, Jones MC, del Campo M. Smith 의인체기형의인식가능한패턴. 7 판. 필라델피아 : Elsevier Saunders. 2013. 19 20 21 22 X X Y 24

47,XYY( 제이콥스증후군 ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 X Y Y 25

47,XYY( 제이콥스증후군 ) 47,XYY 는정상출산된남아약 840 명중 1 명에게나타납니다. 47,XYY 를지닌남성중대부분은눈에보이는특징이전혀없습니다. 47,XYY 의가시적특징 : 말과언어능력의발달지연 학습장애 자폐스펙트럼장애 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Jones KL, Jones MC, del Campo M. Smith 의인체기형의인식가능한패턴. 7 판. 필라델피아 : Elsevier Saunders. 2013. 19 20 21 22 X Y Y 26

염색체결실및미세결실 27

염색체결실및미세결실 결실및미세결실은염색체결손으로인해발생합니다. 미세결실은결실보다작은염색체이상으로현미경으로관찰할수없습니다. 염색체결실과미세결실로인해지적장애, 발달장애및 / 또는선천성장애가발생할수도있습니다. Gardner RJM, Sutherland GR, Schaffer LG. Chromosome Abnormalities and Genetic Counseling( 염색체이상및유전상담 ). 4 판. 뉴욕주뉴욕시 : 옥스퍼드대학출판부. 2012. 28

염색체중복및미세중복 29

염색체중복및미세중복 중복및미세중복은염색체과잉으로인해발생합니다. 미세중복은중복보다작은염색체이상으로현미경으로관찰할수없습니다. 염색체중복과미세중복으로인해지적장애, 발달장애및 / 또는선천성장애가발생할수도있습니다. Gardner RJM, Sutherland GR, Schaffer LG. Chromosome Abnormalities and Genetic Counseling( 염색체이상및유전상담 ). 4 판. 뉴욕주뉴욕시 : 옥스퍼드대학출판부. 2012. 30

염색체전좌 : 상호 31

염색체전좌 : 상호 상호전좌는두염색체의세그먼트가교환되는경우발생합니다. 상호전좌는약 500명중 1명에게나타납니다. 상호전좌보인자중대부분은눈에보이는특징이전혀없습니다. 상호전좌의보인자는다음과같은위험이있을수있습니다. 불임 습관성유산 선천성장애및 / 또는지적장애가있는아기가태어날수있음 Gardner RJM, Sutherland GR, Schaffer LG. Chromosome Abnormalities and Genetic Counseling( 염색체이상및유전상담 ). 4 판. 뉴욕주뉴욕시 : 옥스퍼드대학출판부. 2012. 32

염색체전좌 : 로버트슨 33

염색체전좌 : 로버트슨 특정염색체 (13, 14, 15, 21, 22) 2 개가같이결합하는경우로버트슨전좌가발생합니다. 로버트슨전좌는약 1,000 명중 1 명에게나타납니다. 로버트슨전좌보인자중대부분은눈에보이는특징이전혀없습니다. 로버트슨전좌의보인자는다음과같은위험이있을수있습니다. 불임 습관성유산 선천성장애및 / 또는지적장애가있는아기가태어날수있음 Gardner RJM, Sutherland GR, Schaffer LG. Chromosome Abnormalities and Genetic Counseling( 염색체이상및유전상담 ). 4 판. 뉴욕주뉴욕시 : 옥스퍼드대학출판부. 2012. 34

모자이크현상 ( 세포분열이잘못되어세포에서유전자변이가발생하는현상 ) 출처 : Campbell IM, Shaw CA, Stankiewicz P, Lupski JR. Somatic mosaicism: implications for disease and transmission genetics( 체세포모자이크현상 : 전달유전학및질병에대한영향 ). Trends Genet( 유전학연구지 ) 2015;31(7):382-392. 35

모자이크현상 ( 세포분열이잘못되어세포에서유전자변이가발생하는현상 ) 모자이크현상은유전적구성이다른세포주가 2 개이상있는현상입니다. 이현상은세포분열 ( 체세포분열 ) 이잘못된경우발생합니다. 각세포주의비율은가변적입니다. 사람에미치는모자이크현상의임상적영향은영향을받은세포의수와유형에따라달라집니다. 미국국립의학도서관. 의학백과사전 : 모자이크현상. https://www.nlm.nih.gov/ medlineplus/ency/article/001317.htm 2016 년 5 월 3 일업데이트. 2016 년 6 월 3 일접속. 36

상염색체우성유전 38

상염색체우성유전 상염색체우성유전의경우질환이있으려면한돌연변이유전자가 1 개만있으면됩니다. 부모중한사람이영향을받은경우임신할때마다다음의생식위험이있습니다. 태아가질환의영향을받을가능성 50% 태아가질환의영향을받지않을가능성 50% 남성과여성의위험이같음 미국국립의학도서관. Help Me Understand Genetics: Inheriting Genetic Conditions ( 유전학의이해 : 유전질환유전 ). https://ghr.nlm.nih.gov/primer/inheritance.pdf. 2016 년 6 월 6 일발행. 2016 년 6 월 7 일접속. 39

상염색체열성유전 40

상염색체열성유전 상염색체열성유전의경우질환이있으려면한돌연변이유전자가 2 개있어야합니다. 돌연변이유전자가 1 개인사람은보인자라고하며이들은일반적으로질환의영향을받지않습니다. 부모가모두같은질환의보인자인경우임신할때마다다음의생식위험이있습니다. 태아가질환의영향을받을가능성 25% 태아가질환보인자일가능성 50% 태아가질환이없는비보인자일가능성 ( 영향을받지않은비보인자 ) 25% 남성과여성의위험이같음 미국국립의학도서관. Help Me Understand Genetics: Inheriting Genetic Conditions ( 유전학의이해 : 유전질환유전 ). https://ghr.nlm.nih.gov/primer/inheritance.pdf. 2016 년 6 월 6 일발행. 2016 년 6 월 7 일접속. 41

X 염색체연관열성유전 42

X 염색체연관열성유전 X 염색체연관유전에는 X 염색체에서발생하는돌연변이유전자가포함됩니다. X 염색체에돌연변이유전자가있는남성은질환의영향을받습니다. 두개의 X 염색체중하나에돌연변이유전자가있는여성을보인자라고합니다. 여성보인자는일반적으로영향을받지않지만, 일부여성보인자는질환의특성을보일수도있음 X 염색체연관열성질환인자를보유한여성의경우임신할때마다다음의생식위험이있습니다. 아들이질환의영향을받지않을가능성 25% 딸이질환보인자가아닐가능성 25% 딸이질환보인자일가능성 25% 아들이질환의영향을받을가능성 25% 미국국립의학도서관. 유전질환에대한이해를돕기위한안내서 : What are the different ways in which a genetic condition can be inherited( 유전질환은어떤다양한방식을통해유전될수있는가 )? https://ghr.nlm.nih.gov/primer/inheritance/inheritancepatterns. 2016 년 5 월 31 일발행. 2016 년 6 월 3 일접속. 43

IVF( 체외수정 ) 1 3 2 45

IVF( 체외수정 ) IVF 주기의기본 3단계는다음과같습니다. 1. 난소자극및난자채취 2. 수정 - 실험실에서정자와난자를결합하여배아형성 3. 자궁에배아를이식하거나나중에사용하기위해냉동 1 3 2 46

염색체이상 ( 이수성 ) 이있는배아의비율은산모나이가많을수록증가합니다 Harton GL 외. Fertil Steril. 2013;100(6):1695-1703. 47

염색체이상 ( 이수성 ) 이있는배아의비율은산모나이가많을수록증가합니다 모든나이의산모에게이수성배아가발생할수있지만, 산모나이가많을수록위험이증가합니다. 이수성배아와연관된위험요소 : 착상실패 유산 선천성장애 / 지적장애가있는아기가태어날수있음 Harton GL 외. Fertil Steril. 2013;100(6):1695-1703. Scott RT Jr 외. Fertil Steril. 2012;97(4):870-875. 48

배아발달단계 49

배아발달단계 난자를채취한다음실험실에서수정시킵니다. 수정후며칠에걸쳐세포분열이발생합니다. 5 일째에외층과속세포덩이로이루어진포배가형성됩니다. Harton GL 외. Fertil Steril. 2013;100(6):1695-1703. 50

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과정 : 1. 배아생검 : 검사용으로각배아에서하나이상의세포를제거합니다. 2. 염색체검사 : 생검한세포로이수성 ( 염색체과잉또는결손현상 ) 을검사합니다. 3. 배아이식 : 이수성이있을가능성이없는배아를자궁에이식하거나나중에사용하기위해냉동할수있습니다. 잠재적이점 : 착상, 임신및정상출산율증가 유산율감소 단일배아이식을위해가장생존가능성이높은배아선택 한계점 : 는이수성만검사가능 로다른질환을검사할수없음 가 100% 정확하지는않음 Forman EJ 외. Fertil Steril. 2013;100(1):100-107. Scott RT Jr 외. Fertil Steril. 2013;100(3):697-703. Harton GL 외. Fertil Steril. 2013;100(6):1695-1703. Dahdouh EM 외. J Obstet Gynaecol Can. 2015;37(5):451-63. 1 2 3 53

1 2 3 55

과정 : 이점 : 1. 배아생검 : 테스트용으로각배아에서하나이상의세포를제거합니다. 2. 유전자테스트 : 관심있는유전질환에대해생검한세포를테스트합니다. 3. 배아이식 : 질환의영향을받지않았을가능성이큰배아를자궁에이식하거나나중에사용하기위해냉동할수있습니다. 유전질환이있는아기를임신할위험감소 한계점 : 로발생가능한모든유전질환을테스트할수는없음 가 100% 정확하지는않음 1 2 3 보조생식기술학회실행위원회. 미국생식의학회실행위원회 Fertil Steril. 2008;90(5 Suppl):S136-143. Dahdouh EM 외. J Obstet Gynaecol Can. 2015;37(5):451-463. 56

* ACOG 실습회보 - Prenatal Diagnostic Testing for Genetic Disorders( 유전적장애에대한산전진단테스트 ). Obstet Gynecol( 산부인과학회지 ). 2016;127:e108-e122. ACOG 실습회보 - Screening for Fetal Aneuploidy( 태아이수성검사 ). Obstet Gynecol( 산부인과학회지 ). 2016;127:e123-e137. * 미국에서는일반적이나국가별로다를수있습니다. 58

* 태아이수성검사에서는여성이특정염색체질환이있는태아를임신했을위험을평가합니다. 검사결과가양성이면추가상담과진단테스트를진행해야합니다. 진단테스트를실시하면다음정보를확실하게알수있습니다. 염색체질환 특정유전질환 ACOG 실습회보 - Prenatal Diagnostic Testing for Genetic Disorders( 유전적장애에대한산전진단테스트 ). Obstet Gynecol( 산부인과학회지 ). 2016;127:e108-e122. ACOG 실습회보 - Screening for Fetal Aneuploidy( 태아이수성검사 ). Obstet Gynecol( 산부인과학회지 ). 2016;127:e123-e137. * 미국에서는일반적이나국가별로다를수있습니다. 59

cfdna(cell-free DNA) 검사 1 2 3 60

cfdna(cell-free DNA) 검사 cfdna 검사과정 : 1. 임신 10 주이상된산모의팔에서혈액을채취합니다. 실험실에서모계혈액으로부터 cfdna 를분리합니다. 2. cfdna 의배열순서를밝혀 ( 시퀀싱하여 ) 본래염색체를확인합니다. 3. 시퀀싱된 cfdna 의수를계산해서염색체질환을검사합니다. 이점 : 테스트대상염색체질환검출률이높음 위양성률이매우낮음 혈청검사에비해추가진단테스트를받아야하는환자수가적음 한계점 : 확정적진단이아님 ( 위양성및위음성발생가능 ) 경우에따라태아가아니라산모의질환에대한결과가얻어질수도있음 Gil MM 외. Ultrasound Obstet Gynecol( 산부인과초음파학회지 ). 2015;45(3):249-266. ACOG 실습회보 - Screening for Fetal Aneuploidy( 태아이수성검사 ). Obstet Gynecol( 산부인과학회지 ). 2016;127:e123-e137. 1 2 3 61

cfdna 검사결과분류 62

cfdna 검사결과분류 진양성 : 양성결과, 태아에게질환이있음 위양성 : 양성결과, 하지만태아에게질환은없음 진음성 : 음성결과, 태아에게질환이없음 위음성 : 음성결과, 하지만태아에게질환이있음 63

cfdna: 음성결과 64

cfdna: 음성결과 태아에게질환이없을가능성이 99% 보다큽니다. 드물게위음성결과가발생하는경우가있음 결과는테스트대상염색체질환에만적용됩니다. 이수성에대해추가로검사를하면위양성결과가나올가능성이커지므로이수성에대한추가검사는진행하지마십시오. ACOG 실습회보 - Screening for Fetal Aneuploidy( 태아이수성검사 ). Obstet Gynecol( 산부인과학회지 ). 2016;127:e123-e137. Gil MM 외. Ultrasound Obstet Gynecol( 산부인과초음파학회지 ). 2015;45(3):249-266. 65

cfdna: 양성결과 66

cfdna: 양성결과 양성결과가나오면태아에게염색체질환이있을가능성이높다는뜻입니다. cfdna 결과와다음과같은추가적인위험인자가복합적으로작용하므로염색체질환이있을전체가능성은이에따라달라집니다. 산모나이 초음파결과 혈청검사결과 염색체질환에대한가족력 추가적인상담과진단테스트를진행해야합니다. ACOG 실습회보 - Screening for Fetal Aneuploidy( 태아이수성검사 ). Obstet Gynecol( 산부인과학회지 ). 2016;127:e123-e137. 67

진단테스트 : CVS( 융모막융모샘플채취 ) 68

진단테스트 : CVS( 융모막융모샘플채취 ) 가능한한정확하게염색체질환이있는지밝힐수있습니다. 문제가발견된경우추가유전자테스트를수행할수있음 태반에서채취한세포테스트를수반합니다. 일반적으로임신 10~13주에테스트수행 유산의위험이있습니다. ACOG 실습회보 - Prenatal Diagnostic Testing for Genetic Disorders( 유전적장애에대한산전진단테스트 ). Obstet Gynecol( 산부인과학회지 ). 2016;127:e108-e122. 69

진단테스트 : 양수검사 70

진단테스트 : 양수검사 가능한한정확하게염색체질환이있는지밝힐수있습니다. 문제가발견된경우추가유전자테스트를수행할수있음 태반을둘러싼액체 ( 양수 ) 에서채취한태아세포테스트를수반합니다. 일반적으로임신 15~20 주에테스트수행 유산의위험이있습니다. ACOG 실습회보 - Prenatal Diagnostic Testing for Genetic Disorders( 유전적장애에대한산전진단테스트 ). Obstet Gynecol( 산부인과학회지 ). 2016;127:e108-e122. 71

태아염색체모자이크현상유형 Kalousek DK. Pediatr Pathol. 1990;10(1-2):69-77. 72

태아염색체모자이크현상유형 일반화된모자이크현상 : 태반과태아에염색체가다른세포주가 2 개이상존재합니다. 위양성또는위음성 cfdna 결과로이어질수있음 태반국한성모자이크현상 : 태아가아닌태반에만염색체가다른세포주가 2 개이상존재합니다. 위양성 cfdna 결과로이어질수있음 태아모자이크현상 : 태반이아닌태아에만염색체가다른세포주가 2 개이상존재합니다. 위음성 cfdna 결과로이어질수있음 Grati FR. J Clin Med. 2014;3(3):809-837. Van Opstal D 외. PLoS One. 2016;11(1):e0146794. 73