病理学 · B/13
遺伝性腫瘍症候群(遺伝性がん症候群)
Inherited cancer syndromes (autosomal dominant, recessive and familiar)
🧠 全体像:遺伝性腫瘍症候群 hereditary cancer syndromes 遺伝性腫瘍症候群(hereditary cancer syndromes) hereditary cancer syndromes(遺伝性腫瘍症候群) を見分ける鍵は「発症が早い・多発性・両側性・強い家族歴」であり、その理由は生殖細胞系列にすでに1ヒット目を持っているぶん、体細胞でもう1回ヒットが起これば腫瘍抑制遺伝子 tumor suppressor genes 腫瘍抑制遺伝子(tumor suppressor genes) tumor suppressor genes(腫瘍抑制遺伝子) の機能が失われ、腫瘍化transformation 腫瘍化(transformation)transformation(腫瘍化) が始まるからである(常染色体優性。癌への進展にはさらに変異が加わることが多い)。常染色体劣性autosomal recessive 常染色体劣性(autosomal recessive)autosomal recessive(常染色体劣性) の症候群はこれとは別の仕組みで、両アレルのDNA修復欠陥そのものが変異蓄積を招く。
概念
癌は遺伝的素因genetic predisposition 遺伝的素因(genetic predisposition)genetic predisposition(遺伝的素因) +環境因子から生じる。遺伝性症候群は生殖細胞系列変異germline mutation生殖細胞系列変異(germline mutation)germline mutation(生殖細胞系列変異)をもつ → 生涯リスクが高く、発症が早く、多発性・両側性の腫瘍、強い家族歴。これらの遺伝子は散発性癌も駆動する。
⭐ 病的な生殖細胞系列バリアント germline variant 生殖細胞系列バリアント(germline variant) germline variant(生殖細胞系列バリアント) をもつ癌患者は、包括的シークエンス sequence シークエンス(sequence) sequence(シークエンス) でも概ね一桁台の割合にとどまる。 TCGAの成人癌33種類・10,389例をシークエンス sequence シークエンス(sequence) sequence(シークエンス) した解析では、病的または病的の疑いのある生殖細胞系列バリアント germline variant 生殖細胞系列バリアント(germline variant) germline variant(生殖細胞系列バリアント) が同定されたのは症例の8%で、よく引かれる「遺伝性腫瘍は5〜10%」という目安と矛盾しない(ただし中浸透率 penetrance 浸透率(penetrance) penetrance(浸透率) 遺伝子のバリアントも含む数字である)1。ただし浸透率penetrance 浸透率(penetrance)penetrance(浸透率) は症候群ごとに大きく異なる——Li-Fraumeni症候群 Li-Fraumeni syndrome Li-Fraumeni症候群(Li-Fraumeni syndrome) Li-Fraumeni syndrome(Li-Fraumeni症候群) の生殖細胞系列TP53変異保有者 mutation carrier 変異保有者(mutation carrier) mutation carrier(変異保有者) 480例のコホートでは全癌の罹患率 incidence rate 罹患率(incidence rate) incidence rate(罹患率) が一般集団の23.9倍(50歳以降でも10.3倍)という高浸透率 penetrance 浸透率(penetrance) penetrance(浸透率) を示す一方2、乳癌感受性遺伝子には同じ「遺伝性」でもBRCA1/2のような高浸透率 penetrance 浸透率(penetrance) penetrance(浸透率) 遺伝子と、ATM・CHEK2・PALB2のような中浸透率 penetrance 浸透率(penetrance) penetrance(浸透率) 遺伝子が併存する3。
常染色体優性症候群
1つの変異腫瘍抑制対立遺伝子を継承。後年に体細胞での2つ目のヒットが癌を引き起こす(Knudsonの2ヒット)。
| 遺伝子 | 症候群 | 腫瘍 |
|---|---|---|
| RB1 | 家族性網膜芽細胞腫 retinoblastoma網膜芽細胞腫(retinoblastoma) retinoblastoma(網膜芽細胞腫) | 両側性網膜芽細胞腫 retinoblastoma 網膜芽細胞腫(retinoblastoma) retinoblastoma(網膜芽細胞腫) (小円形細胞small round cell 小円形細胞(small round cell)small round cell(小円形細胞) の網膜腫瘍)、二次性骨肉腫secondary osteosarcoma二次性骨肉腫(secondary osteosarcoma)secondary osteosarcoma(二次性骨肉腫) |
| APC | 家族性大腸腺腫症familial adenomatous polyposis, FAP 家族性大腸腺腫症(familial adenomatous polyposis, FAP)familial adenomatous polyposis, FAP(家族性大腸腺腫症) (FAP) | 数百〜数千の大腸腺腫性ポリープ adenomatous colorectal polyp 大腸腺腫性ポリープ(adenomatous colorectal polyp) adenomatous colorectal polyp(大腸腺腫性ポリープ) (平均16歳で出現し始め、35歳までに95%)→ 大腸切除colectomy 大腸切除(colectomy)colectomy(大腸切除) をしなければ大腸癌は事実上必発(未治療例の診断時平均39歳)4 |
| TP53 | Li-Fraumeni症候群Li-Fraumeni syndromeLi-Fraumeni症候群(Li-Fraumeni syndrome)Li-Fraumeni syndrome(Li-Fraumeni症候群) | 肉腫、乳癌、白血病、脳腫瘍brain tumor脳腫瘍(brain tumor)brain tumor(脳腫瘍)、副腎皮質癌adrenocortical carcinoma (ACC)副腎皮質癌(adrenocortical carcinoma (ACC))adrenocortical carcinoma (ACC)(副腎皮質癌)(古典的LFSの生涯がんリスクは女性90%・男性70%で、がんの半数が40歳未満に起こる5) |
| BRCA1/2、PTEN | 遺伝性乳癌卵巣癌/Cowden症候群Cowden syndromeCowden症候群(Cowden syndrome)Cowden syndrome(Cowden症候群) | 乳癌、卵巣癌、PTEN → 過誤腫Hamartoma過誤腫(Hamartoma)Hamartoma(過誤腫) |
| RET(機能獲得型) | 多発性内分泌腫瘍症2型multiple endocrine neoplasia type 2多発性内分泌腫瘍症2型(multiple endocrine neoplasia type 2)multiple endocrine neoplasia type 2(多発性内分泌腫瘍症2型)(MEN2A・MEN2B)、家族性甲状腺髄様癌 medullary thyroid carcinoma (MTC)甲状腺髄様癌(medullary thyroid carcinoma (MTC)) medullary thyroid carcinoma (MTC)(甲状腺髄様癌) | 甲状腺髄様癌medullary thyroid carcinoma (MTC)甲状腺髄様癌(medullary thyroid carcinoma (MTC))medullary thyroid carcinoma (MTC)(甲状腺髄様癌)、褐色細胞腫pheochromocytoma褐色細胞腫(pheochromocytoma)pheochromocytoma(褐色細胞腫)(MEN2Aは副甲状腺機能亢進 Hyperparathyroidism 副甲状腺機能亢進(Hyperparathyroidism) Hyperparathyroidism(副甲状腺機能亢進) を、MEN2Bは粘膜神経腫 mucosal neuroma粘膜神経腫(mucosal neuroma) mucosal neuroma(粘膜神経腫)・Marfan様体形を伴う) |
| MEN1、VHL、NF1、NF2、STK11 | 多発性内分泌腫瘍症1型multiple endocrine neoplasia type 1多発性内分泌腫瘍症1型(multiple endocrine neoplasia type 1)multiple endocrine neoplasia type 1(多発性内分泌腫瘍症1型)/von Hippel-Lindau病von Hippel-Lindau diseasevon Hippel-Lindau病(von Hippel-Lindau disease)von Hippel-Lindau disease(von Hippel-Lindau病)/神経線維腫症1型neurofibromatosis type 1神経線維腫症1型(neurofibromatosis type 1)neurofibromatosis type 1(神経線維腫症1型)・2型/Peutz-Jeghers症候群Peutz-Jeghers syndromePeutz-Jeghers症候群(Peutz-Jeghers syndrome)Peutz-Jeghers syndrome(Peutz-Jeghers症候群) | 下垂体腺腫pituitary adenoma下垂体腺腫(pituitary adenoma)pituitary adenoma(下垂体腺腫)・副甲状腺過形成・膵内分泌腫瘍Tumors of the Endocrine Pancreas 膵内分泌腫瘍(Tumors of the Endocrine Pancreas)Tumors of the Endocrine Pancreas(膵内分泌腫瘍) (MEN1)、腎細胞癌renal cell carcinoma (RCC)腎細胞癌(renal cell carcinoma (RCC))renal cell carcinoma (RCC)(腎細胞癌)・褐色細胞腫pheochromocytoma褐色細胞腫(pheochromocytoma)pheochromocytoma(褐色細胞腫)・血管芽腫(VHL)、神経線維腫Neurofibroma神経線維腫(Neurofibroma)Neurofibroma(神経線維腫)・視神経膠腫optic pathway glioma 視神経膠腫(optic pathway glioma)optic pathway glioma(視神経膠腫) (NF1)、両側性前庭神経鞘腫bilateral vestibular schwannoma 両側性前庭神経鞘腫(bilateral vestibular schwannoma)bilateral vestibular schwannoma(両側性前庭神経鞘腫) (NF2)、消化管過誤腫性ポリープ hamartomatous polyp 過誤腫性ポリープ(hamartomatous polyp) hamartomatous polyp(過誤腫性ポリープ) +粘膜皮膚色素沈着 cutaneous hyperpigmentation 皮膚色素沈着(cutaneous hyperpigmentation) cutaneous hyperpigmentation(皮膚色素沈着) +多臓器癌リスク増加 Peutz-Jeghers多臓器癌リスク増加(Peutz-Jeghers) Peutz-Jeghers(多臓器癌リスク増加) |
⚠️ RET(MEN2A/2B)は、この表の他の遺伝子と作用の向きが逆である。 RB1・APC・TP53・BRCA1/2・PTEN・MMR遺伝子はいずれも腫瘍抑制遺伝子tumor suppressor genes 腫瘍抑制遺伝子(tumor suppressor genes)tumor suppressor genes(腫瘍抑制遺伝子) の機能喪失型 loss-of-function type機能喪失型(loss-of-function type) loss-of-function type(機能喪失型)変異だが、RETは受容体型チロシンキナーゼ receptor tyrosine kinase (RTK) 受容体型チロシンキナーゼ(receptor tyrosine kinase (RTK)) receptor tyrosine kinase (RTK)(受容体型チロシンキナーゼ) の機能獲得型変異で発症する——NIH 3T3細胞へのトランスフェクション transfection トランスフェクション(transfection) transfection(トランスフェクション) 実験では、MEN2A型RET変異 RET mutation RET変異(RET mutation) RET mutation(RET変異) 体が細胞膜上でリガンド非依存性 ligand-independent リガンド非依存性(ligand-independent) ligand-independent(リガンド非依存性) に二量体化 dimerization 二量体化(dimerization) dimerization(二量体化) し恒常的に活性化することが直接示されている6。さらに変異部位(コドン634・768・804・918など)によって随伴病変や浸透率 penetrance 浸透率(penetrance) penetrance(浸透率) が異なる遺伝子型-表現型相関 genotype-phenotype correlation 遺伝子型-表現型相関(genotype-phenotype correlation) genotype-phenotype correlation(遺伝子型-表現型相関) が477家系の国際コンソーシアム解析で確認されており7、「常染色体優性=腫瘍抑制遺伝子 tumor suppressor genes 腫瘍抑制遺伝子(tumor suppressor genes) tumor suppressor genes(腫瘍抑制遺伝子) の2ヒット」という単純化はRETには当てはまらない。
- HNPCC・Lynch症候群Lynch syndrome (HNPCC)Lynch症候群(Lynch syndrome (HNPCC))Lynch syndrome (HNPCC)(Lynch症候群)(MMR遺伝子 MLH1、MSH2、MSH6、PMS2)→ MSI → 結腸+子宮内膜±卵巣。
常染色体劣性症候群
両対立遺伝子が変異。通常はDNA修復の欠陥。
- 色素性乾皮症xeroderma pigmentosum色素性乾皮症(xeroderma pigmentosum)xeroderma pigmentosum(色素性乾皮症)(NER欠陥)→ 紫外線チミン二量体 thymine dimer チミン二量体(thymine dimer) thymine dimer(チミン二量体) が修正されない → 皮膚癌skin cancer 皮膚癌(skin cancer)skin cancer(皮膚癌) (BCC、SCC、黒色腫)。
- 毛細血管拡張性運動失調症ataxia-telangiectasia毛細血管拡張性運動失調症(ataxia-telangiectasia)ataxia-telangiectasia(毛細血管拡張性運動失調症)(ATM、HR修復の欠陥)→ 小脳失調cerebellar ataxia小脳失調(cerebellar ataxia)cerebellar ataxia(小脳失調)、毛細血管拡張telangiectasia毛細血管拡張(telangiectasia)telangiectasia(毛細血管拡張)、放射線感受性radiosensitivity放射線感受性(radiosensitivity)radiosensitivity(放射線感受性)、乳癌・リンパ腫/白血病の増加。
家族性癌
- 明確な遺伝様式がない家系での高い癌頻度。おそらく多因子性 multifactorial (polygenic)多因子性(multifactorial (polygenic)) multifactorial (polygenic)(多因子性)。
- 特徴:早期発症、2人以上の罹患親族、多発性・両側性の腫瘍。例:結腸、乳房、卵巣、脳。
💡 ポイント: AD(2ヒットの腫瘍抑制遺伝子 tumor suppressor genes腫瘍抑制遺伝子(tumor suppressor genes) tumor suppressor genes(腫瘍抑制遺伝子)):RB1(網膜芽細胞腫retinoblastoma網膜芽細胞腫(retinoblastoma)retinoblastoma(網膜芽細胞腫))、APC(FAP)、TP53(Li-Fraumeni)、BRCA1/2、Lynch(MMR → MSI、結腸+子宮内膜)。AR(DNA修復):色素性乾皮症 xeroderma pigmentosum 色素性乾皮症(xeroderma pigmentosum) xeroderma pigmentosum(色素性乾皮症) (NER → 皮膚癌skin cancer皮膚癌(skin cancer)skin cancer(皮膚癌))、毛細血管拡張性運動失調症ataxia-telangiectasia 毛細血管拡張性運動失調症(ataxia-telangiectasia)ataxia-telangiectasia(毛細血管拡張性運動失調症) (ATM)。家族性 = 集積、多因子性multifactorial (polygenic)多因子性(multifactorial (polygenic))multifactorial (polygenic)(多因子性)、早期・両側性。
まとめ
- 遺伝性腫瘍症候群hereditary cancer syndromes 遺伝性腫瘍症候群(hereditary cancer syndromes)hereditary cancer syndromes(遺伝性腫瘍症候群) は生殖細胞系列変異 germline mutation 生殖細胞系列変異(germline mutation) germline mutation(生殖細胞系列変異) を持つため、生涯リスクが高く、発症が早く、多発性・両側性の腫瘍、強い家族歴という特徴がある。
- 常染色体優性症候群autosomal dominant syndromes 常染色体優性症候群(autosomal dominant syndromes)autosomal dominant syndromes(常染色体優性症候群) は1つの変異腫瘍抑制対立遺伝子を継承し、体細胞での2つ目のヒットで腫瘍化 transformation 腫瘍化(transformation) transformation(腫瘍化) が始まる(RB1→網膜芽細胞腫 retinoblastoma網膜芽細胞腫(retinoblastoma) retinoblastoma(網膜芽細胞腫)、APC→FAP、TP53→Li-Fraumeni症候群 Li-Fraumeni syndromeLi-Fraumeni症候群(Li-Fraumeni syndrome) Li-Fraumeni syndrome(Li-Fraumeni症候群)、BRCA1/2→遺伝性乳癌卵巣癌、Lynch症候群Lynch syndrome (HNPCC) Lynch症候群(Lynch syndrome (HNPCC))Lynch syndrome (HNPCC)(Lynch症候群) のMMR遺伝子→MSI)。
- 常染色体劣性症候群autosomal recessive syndromes 常染色体劣性症候群(autosomal recessive syndromes)autosomal recessive syndromes(常染色体劣性症候群) は両対立遺伝子の変異が必要で、多くはDNA修復の欠陥(色素性乾皮症xeroderma pigmentosum色素性乾皮症(xeroderma pigmentosum)xeroderma pigmentosum(色素性乾皮症)、毛細血管拡張性運動失調症ataxia-telangiectasia毛細血管拡張性運動失調症(ataxia-telangiectasia)ataxia-telangiectasia(毛細血管拡張性運動失調症))。
- 家族性癌familial cancers 家族性癌(familial cancers)familial cancers(家族性癌) は明確な遺伝様式を持たず多因子性 multifactorial (polygenic) 多因子性(multifactorial (polygenic)) multifactorial (polygenic)(多因子性) で、早期発症・複数の罹患親族・多発性/両側性の腫瘍を特徴とする。
- TCGAの成人癌10,389例の包括的シークエンス sequence シークエンス(sequence) sequence(シークエンス) では8%に病的(疑いを含む)生殖細胞系列バリアント germline variant 生殖細胞系列バリアント(germline variant) germline variant(生殖細胞系列バリアント) が見つかり、浸透率penetrance 浸透率(penetrance)penetrance(浸透率) は症候群・遺伝子ごとに大きく異なる。FAPは未治療ならほぼ必ず大腸癌に至り(診断時平均39歳)、古典的Li-Fraumeni症候群 Li-Fraumeni syndrome Li-Fraumeni症候群(Li-Fraumeni syndrome) Li-Fraumeni syndrome(Li-Fraumeni症候群) の生涯がんリスクは女性90%・男性70%に達する。MEN2のRET遺伝子は例外的に機能獲得型変異 gain-of-function mutation 機能獲得型変異(gain-of-function mutation) gain-of-function mutation(機能獲得型変異) で発症する常染色体優性症候群 autosomal dominant syndromes 常染色体優性症候群(autosomal dominant syndromes) autosomal dominant syndromes(常染色体優性症候群) である。
出典
- 1.Pathogenic Germline Variants in 10,389 Adult Cancers(Cell・2018)TCGAの33種類・10,389例の癌をシークエンスした包括的解析で、病的または病的の疑いのある生殖細胞系列バリアントが症例の8%(853件)に同定されたことを確認した。腫瘍抑制遺伝子(ATM、BRCA1、NF1を含む)の変異は高頻度(43%)のヘテロ接合性喪失を伴っていた一方、癌遺伝子(MET、RET、PTPN11を含む)にも33件の生殖細胞系列変異が見つかり高い遺伝子発現と関連していたことを確認した。閲覧 2026-08-27
- 2.Cancer incidence, patterns, and genotype-phenotype associations in individuals with pathogenic or likely pathogenic germline TP53 variants: an observational cohort study(The Lancet Oncology・2021)米国国立がん研究所の前向きコホートに登録された病的または病的の疑いのある生殖細胞系列TP53バリアント保有者480例を対象にした観察研究で、Li-Fraumeni症候群保有者は一般集団に比べ全癌の罹患率が標準化罹患比23.9倍(95%CI 21.9-26.0)と高く、50歳以降でもなお10.3倍(95%CI 7.9-13.2)高かったことを確認した。同論文はLi-Fraumeni症候群を、まれで浸透率が可変な(variably penetrant)癌素因症候群と位置づけている。閲覧 2026-08-27
- 3.Detection of Germline Mutations in a Cohort of 139 Patients with Bilateral Breast Cancer by Multi-Gene Panel Testing: Impact of Pathogenic Variants in Other Genes beyond BRCA1/2(Cancers・2020)両側性乳癌患者139例を多遺伝子パネル検査した研究で、52例(37.4%)が高浸透率・中浸透率の乳癌感受性遺伝子(BRCA1、BRCA2、PTEN、PALB2、CHEK2、ATM、RAD51C)に病的バリアントを保有し、そのうち19例はBRCA1/2以外の遺伝子に病的バリアントを持っていたことを確認した。遺伝性乳癌の感受性遺伝子には高浸透率遺伝子と中浸透率遺伝子が併存することを示した。閲覧 2026-08-27
- 4.APC-Associated Polyposis Conditions(GeneReviews(University of Washington, Seattle)・2022)GeneReviewsのAPC関連ポリポーシスの章(Last Update 2022年5月12日。Wayback保存版で全文取得)で、古典型FAPでは数百〜数千の大腸腺腫性ポリープが平均16歳(範囲7〜36歳)で出現し始め、35歳までに95%がポリープをもつこと、大腸切除をしなければ大腸癌は事実上必発で、未治療例の大腸癌診断時の平均年齢は39歳(範囲34〜43歳)、未治療例の7%が21歳までに・87%が45歳までに・93%が50歳までに大腸癌を発症することを確認した。閲覧 2026-09-23
- 5.Li-Fraumeni Syndrome(GeneReviews(University of Washington, Seattle)・2025)GeneReviewsのLi-Fraumeni症候群の章(2025年5月1日更新版をWayback保存版で全文取得)で、古典的LFSの生涯がんリスクが女性90%・男性70%で、がんの50%が40歳未満に起こること、コア腫瘍が副腎皮質癌・乳癌・中枢神経系腫瘍・骨肉腫・軟部肉腫の5つであることを確認した。閲覧 2026-09-23
- 6.Mechanism of activation of the ret proto-oncogene by multiple endocrine neoplasia 2A mutations(Molecular and Cellular Biology・1995)NIH 3T3細胞へのトランスフェクション実験で、MEN2A型RET変異体が細胞膜上でリガンド非依存性の二量体化を起こし、170kDaのRETタンパク質が恒常的にチロシンリン酸化された状態で高い形質転換能を示すことを確認した。RET変異は腫瘍抑制遺伝子に典型的な機能喪失型変異ではなく、受容体型チロシンキナーゼの機能獲得型変異であることを直接示した実験である。閲覧 2026-08-27
- 7.The relationship between specific RET proto-oncogene mutations and disease phenotype in multiple endocrine neoplasia type 2. International RET mutation consortium analysis(JAMA・1996)18施設・477家系のMEN2家系を対象にした国際コンソーシアム解析で、RET遺伝子の変異部位(コドン634、768、804、918など)と表現型(甲状腺髄様癌単独か、褐色細胞腫・副甲状腺機能亢進症を伴うか、MEN2Bの特徴を伴うか)の間に統計学的に有意な遺伝子型-表現型相関があることを確認した。同じRET遺伝子の生殖細胞系列変異でも、変異部位によって随伴病変・浸透率が大きく異なることを示した。閲覧 2026-08-27