第二章 文獻探討
第一節 道恩氏症研究
本節主要探討道恩氏症發現歷史、成因、身心特質、預防與成人患者醫療需 求。研究者希望經由了解「道恩氏症」做為本研究的起點,以得到對個案生理特 徵和心理特質的最基本認識。其次做相關研究的文獻回顧,了解目前國內外學者 關注的主題和研究面向,做為本研究方向的參考。
一、 道恩氏症發現歷史
道恩氏症是在 1866 年由英國的小兒科醫生約翰.蘭登.道恩(John Langdon Down, 1828-1896)(見圖 2-1-1)所發現,他發覺有一群智能障礙的病人長得相 當類似,面部比正常人寬,鼻梁扁平、眼睛小而上挑、枕骨顎骨較小,顯然與白 種人隆鼻大眼的特徵大相逕庭,倒與蒙古人種有類似之處,所以他就取「蒙古症」
(Mongolism)做為病名,因此約一百年間大家都沿用此病名。1966 年,英國的 倫敦錫巴基金會(The Ciba Foundation of London)舉辦紀念道恩醫師的學術討論 會上,廣泛使用「道恩氏症候」(Down’s Syndrome)或「道恩氏異常」(Down’s Anomaly)兩個名詞(林美和,1992),以取代蒙古症這個帶有種族歧視意味的名 詞,,也表示各界對他的尊敬與榮譽。
圖 2-1-1 約翰.蘭登.道恩(John Langdon Down)
資料來源:http://www.nature.com/scitable/content/john-langdon-down-43932,2010
二、 道恩氏症的成因及發生率
根據 1959 年法國遺傳學者勒貞奈(J. Lejeune)的研究發現,道恩氏症候患 者係染色體異常(chromosomal abnormalities),在第 21 對染色體多出一個,而成 為 47 個染色體所致。何以導致這種染色體的錯失,迄今醫學界尚乏明確的解釋
(郭為藩,1989)。大多學者的研究都指向染色體的不分離、父母親年齡、環境 因素。分述如下:
(一) 染色體發生不分離現象
正常的人體細胞有 46 條,每一個成熟的精細胞和卵細胞各有 23 條染色體
(chromosome),各含 4~6 萬個基因(genes),每一個基因都帶有生理及心理的遺 傳特質,當精卵結合時,個體所承襲上一代的遺傳特質全憑機緣。染色體和基因 加上環境因素的影響,決定了一個人的長相、體型、智能、個性及行為表現(蔡 阿鶴,1989)。染色體的主要化學成份是脫氧核糖核酸(DNA)和 5 種稱為組蛋 白的蛋白質。王世疇(1987)指出:染色體異常是由於許多內在外在因素或多種
因素而成,致染色體內之 DNA 的複製修復或代謝產生了障礙或損壞,而形成了 染色體異常。
早在 1883 年,魯克斯(W‧Roux)就觀察到細胞核內能被染色的絲狀體。
1888 年,德國人沃爾德耶(W‧Waldeyer)稱這種絲狀體為「染色體」(英語:
chromosome;希臘語:chroma=顏色,soma=體),意即可染色的小體,並猜測染 色體與遺傳有關。1902 年,博韋里(T‧Boveri)和薩頓(W‧S·Sutton)指出,
染色體在細胞分裂中的行為與孟德爾的遺傳因子平行:兩者在體細胞中都成對存 在,而在生殖細胞中則是成單的;成對的染色體或遺傳因子在細胞減數分裂時彼 此分離,進入不同的子細胞中,不同對的染色體或遺傳因子可以自由組合。因而,
博韋里和薩頓認為,染色體很可能是遺傳因子的載體。染色體在細胞分裂之前才 形成,在細胞的代謝間期,染色體分散成一級結構或伸展開的 DNA 分子,組成 細胞核內的染色質或核質。染色體的形態以中期時最為典型(見圖 2-1-2),每條 染色體由兩條染色單體組成,中間狹窄處稱為著絲粒(centromere),它將染色體 分為短臂(p)和長臂(q)。按著絲粒位置的不同,人類染色體可分為中著絲粒 染色體、亞中著絲粒染色體和近端著絲粒染色體等 3 種類型。近端著絲粒染色體 的短臂末端有一個叫做隨體的結構,它呈圓球形,中間以細絲與短臂相連。有的 染色體長臂上還可看到另一些較小的狹窄區,稱為次縊痕。染色體臂的末端存在 著一種叫做端粒(telomere)的結構,它有保持染色體完整性的功能(維基百科,
2010)。隨著細胞每一次分裂,端粒會縮短,大約經過 70~80 次的複製之後,端 粒戲劇性地縮短減少,且無法再生(雷若琬等譯,2006)。
圖 2-1-2 染色體結構圖
資料來源:http://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E6%9F%93%E8%89%B2%E4%BD%93,2010
產生道恩氏症的染色體變化有三種形式:三染色體症、轉位型以及鑲嵌型。
1. 標準型第 21 對染色體三體變異(Trisomy 21)
又稱廿一三體症,為第 21 對染色體多出一條(見圖 2-1-3),細胞中有 47 條 染色體。文獻顯示超過 95%的道恩氏症者的致病原因,是因為有絲分裂(見圖 2-1-4)第一期或第二期時染色體分裂不完全造成的(金晴嵐譯,2006)。因為精 子或卵子形成時,第 21 對染色體無分離現象,因此有些精子或卵子多帶了一個 染色體,有些少帶了一個染色體。多帶了第 21 對染色體的精子或卵子,和正常 之卵子或精子結合後,就變成三染色體的受精卵,而造成道恩氏症。父母通常都 攜帶正常的染色體,嬰兒是偶然形成的三體異常。只有極少數是由三染色體症的 母親或鑲嵌型道恩氏症的父親所生。
從基因圖譜的研究發現,特定基因之位置上的變異可影響道恩氏症的個別徵 候,例如:21 對染色體的不同部份可能會造成嚴重智障、輕度智障、道恩氏症
的小頭症、道恩氏症的白血病、道恩氏症的先天性心臟病、道恩氏症的上眥贅皮 或道恩氏症吐舌頭。
圖 2-1-3 標準型第 21 對染色體三體變異
資料來源:http://www.wcjs.tcc.edu.tw/bio/cairoom/8709/human_disease/dis_tang.htm,2010
圖 2-1-4 染色體有絲分裂步驟
資料來源:http://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E6%9C%89%E7%B5%B2%E5%88%86%E8%A3%82,
2010
2. 染色體轉位型(Translocation)
產生的原因是由於第 21 對染色體結構上發生缺陷斷裂,多出一條染色體而 附著到其他染色體上(見圖 2-1-5)。科學家將 23 對染色體分成 A(第 1~3 對)、
B(第 4~5 對)、C(第 6~12 對)、D(第 13~15 對)、E(第 16~18 對)、F(第 19~20 對)、G(第 21~22 對)七個群,最後一對為性染色體。第 21 對染色體由於短臂 很小,可以和第 13、14、15 號染色體(D 群染色體)或第 21、22 號染色體(G
群染色體)發生長臂相黏的羅氏轉位,也可和其他染色體發生交互性轉位。轉位 型中一半左右是偶發性的,也就是父母雙方都是正常染色體。另外一半是遺傳性 轉位,父母有一方帶有這樣的染色體,家族中常能找到相同病症的親屬。
圖 2-1-5 染色體轉位造成第 14 對染色體的變異 資料來源:
http://zh.wikipedia.org/zh/%E5%94%90%E6%B0%8F%E7%BB%BC%E5%90%88%E7%97%
87,2010
3. 鑲嵌型(Mosaicism)
此型患者體內同時存在著含有 46 個染色體和 47 個染色體的細胞,產生的原 因是因為受精卵在有絲分裂時產生無分離的情形,而產生兩個系列的細胞。鑲嵌 型的臨床症狀通常最輕,智商也常達 60 以上,得到先天性心臟病的機會很少。
根據水田善次郎 1983 年的統計,道恩氏症各類型的出現率(見表 2-1-1):
表 2-1-1 道恩氏症候者染色體異常之類型統計
染色體型 人數 出現率
21-3 染色體型 1, 030 93.6%
轉位型 55 5.0%
鑲嵌型 15 1.4%
計 1, 100 100%
引自蔡阿鶴,1989
轉位型與遺傳有關,約有 1/4 的轉位型是遺傳而來,3/4 是因突變而導致。
若小孩屬於轉位型,則父母需要做染色體檢查,因為父母有可能為無症狀的平衡 性轉位帶因者,會有再發的危險。若父母一方屬於轉位型之帶因者,則他的兄弟 姊妹應接受檢查。三染色體症則多非由父母遺傳而來,父母均正常,再發率低。
所有剛出生的道恩氏症兒均應接受小兒遺傳科醫師的檢查,家長亦應接受遺傳諮 詢(林炫沛,2000)。道恩氏症發生率大約是 1/800 出生嬰兒數。根據內政部的統 計資料,2008 年台灣嬰兒出生數是 196,486 個,若以此來估算,一年大約有 250 個道恩氏症寶寶出生。根據 2006 年美國疾病管制局 CDC 的資料顯示,道恩氏症 發生率大約是 1/733 出生嬰兒數,美國每年大約有 5,429 個道恩氏症寶寶出生(劉 榮啟,2010)。
(二) 父母親年齡
不論年齡大小,每位懷孕婦女都有可能生出道恩氏症兒(見表 2-1-2)。道恩 氏症的發生率高低與人種、生活水準等沒有直接聯繫,只是高齡初產婦會加劇嬰 兒患有道恩氏症候群的風險(見圖 2-1-6)。主要是由於細胞分裂不正常所致,年 老時細胞生理的改變可能造成染色體數目和構造的變化(王世疇,1987)。原因 是隨著產婦年齡的增加,卵子形成過程中會引起染色體不分離現象的增加。另一 方面,大約 80%的患嬰是 35 歲以下產婦所生。這與 35 歲以下婦女妊娠比例較高 有關係。也有多餘的染色體來自父親一方的情況,資料顯示道恩氏症兒中約有 5%的父親年紀大(雷若琬等譯,2006),父方起因和母方起因的比例為 1:4。
表 2-1-2 母親年齡與道恩氏症兒發生率統計
蔡阿鶴(1989) Shafer 和 Kuller (1996) 劉榮啟(2010)
母親年齡 發生率 母親年齡 發生率 母親年齡 發生率
<30 1/1,500 <29 <1/1000 25 1/1062 30~34 1/750 30~34 1/700 30 1/703 35~39 1/280 35~39 1/100 35 1/280 40~44 1/70 40~44 1/65 40 1/76
>45 1/40 45~49 1/25 母親年齡不計 1/600~700
Shafer 和 Kuller (1996)引自黃世琤、黃富順(2009)
自 1995 年後由於實施母血篩檢,台灣的道恩氏症兒發生率開始下降,目前 約萬分之 1.6。在超過 91.5%的道恩氏症個案中,其多餘的染色體是源自於母親(金 晴嵐譯,2006)。因為第 21 對染色體是最小的染色體,其攜帶的遺傳信息也相對 較少,比較其他染色體的三體變異現象,屬於輕度先天異常,所以能將患病嬰兒 正常產下的機率較高。有關嬰兒出生前可導致智力問題的疾病,以道恩氏症候群 的研究最多也最詳盡。
圖 2-1-6 隨著產婦年齡的增長嬰兒患道恩氏症候群的風險比率 資料來源:
http://zh.wikipedia.org/zh/%E5%94%90%E6%B0%8F%E7%BB%BC%E5%90%88%E7%97%87,
(三) 環境因素或其他
環境因素只有少數會影響到道恩氏症的產生,母親有甲狀腺自體免疫疾病 時,產生的機會將會增加。近親結婚也會使機率上升 4 倍。在西耶路撒冷的北非 裔或亞裔婦女中,道恩氏症的發生率有 2.1~2.4/1000 的新生兒,比其他地區高,
是否有地理或環境因素影響就不得而知了(身心障礙者服務資訊網,2008),但 非洲美國人較少有道恩氏症(雷若琬等譯,2006)。
王世疇(1987)認為染色體的另一殺手是「遺傳毒物」,包括有誘變源性、
致癌性以及催畸形性三大類。環境中存在著無數的化學物質,像:食品添加劑、
化妝品、醫藥用品、農藥、環境污染及工業化學製品中。毒物隨著大氣、水、食 品或醫藥用品進入人體內後,即隨著血液或體液的流動於短時間內散布於全身。
有些毒物是以人體內的精子或卵子的基因為破壞對象。人體的基因雖有某種程度
有些毒物是以人體內的精子或卵子的基因為破壞對象。人體的基因雖有某種程度