염색체 수 이상 (Aneuploidy)

생물학 의학
한 줄 정의: 정상적인 배수체 염색체 수보다 하나 이상의 염색체가 많거나 적게 존재하는 상태.

쉽게 풀면

염색체 수 이상은 사람이 정상적으로 46개의 염색체를 가져야 하는데 그보다 하나가 많거나 적은 경우를 말합니다. 감수분열 과정에서 염색체가 제대로 나뉘지 않아 발생하며, 21번 염색체가 하나 더 있는 다운증후군이 가장 잘 알려진 예입니다. 대부분의 염색체 수 이상은 발생 초기에 치명적이어서 유산으로 이어지는 경우가 많습니다.

왜 중요한가

염색체 수 이상은 자연유산과 선천성 질환의 주요 원인 중 하나로, 산전 진단과 생식의학 연구에서 핵심적으로 다뤄지는 주제입니다. 또한 암세포는 흔히 정상 세포와 다른 염색체 수를 가지는데, 이러한 체세포 염색체 수 이상이 종양의 발생과 진행에 어떻게 관여하는지가 암생물학의 중요한 연구 분야로 자리 잡고 있습니다. 이 때문에 발생학, 유전상담, 종양학 등 여러 분야의 논문에서 염색체 수 이상이 공통적으로 등장합니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

"양수천자 검사 결과 태아는 21번 삼염색체성을 보여 다운증후군으로 진단되었다."

특정 염색체가 하나 더 존재하는 삼염색체성을 산전 진단으로 확인한 예문이다.

"착상 전 유전검사(PGT-A)에서 배아의 상당수가 염색체 수 이상을 보여 이식에서 제외되었다."

생식의학 분야에서 체외수정 배아를 대상으로 염색체 수 이상 여부를 선별하는 맥락의 예문이다.

"해당 종양 시료는 광범위한 염색체 수 이상을 동반한 핵형 불안정성을 나타냈다."

암 연구에서 종양세포의 유전체 불안정성을 설명할 때 염색체 수 이상이 언급되는 예문이다.

조금 더 깊게 보면

염색체 수 이상은 하나의 염색체가 더 많은 경우(삼염색체성, trisomy)와 하나가 없는 경우(단염색체성, monosomy)로 나눌 수 있으며, 감수분열 중 염색체가 제대로 분리되지 않는 비분리(nondisjunction) 현상이 대표적인 발생 기전으로 알려져 있습니다. 논문에서는 이를 확인하기 위해 핵형분석(karyotyping), 형광동소보합법(FISH), 그리고 최근에는 저심도 전장유전체 시퀀싱을 이용한 착상 전 유전검사(PGT-A) 등의 방법이 흔히 사용됩니다. 또한 암세포에서 관찰되는 염색체 수 이상은 흔히 염색체 불안정성(chromosomal instability, CIN)이라는 더 넓은 개념과 함께 논의되며, 이는 단순히 염색체 수가 변한 상태를 넘어 세포분열마다 염색체 구성이 계속 변하는 동적인 과정을 가리킨다는 점에서 구분됩니다.

주의할 점

염색체 수 이상은 모자이시즘 형태로 일부 세포에만 나타날 수 있어 검사한 세포 비율에 따라 증상 정도가 다를 수 있다.

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