染色体数目畸变

正常二倍体染色体数目的增加或减少，称为染色体数目畸变，包括整倍体畸变、非整倍体畸变和嵌合体3种类型。

（一）整倍体畸变

人类正常生殖细胞中的全套染色体为一个染色体组，含有23条染色体称为单倍体（n）。正常人体细胞中，包含两个染色体组，即46条染色体，称为二倍体（2n）。如果染色体组数目整倍地增加，将形成多倍体，例如三倍体，其细胞中染色体数为69条；四倍体，染色体数为92条。人类单倍体和四倍体以上的多倍体胎儿和新生儿尚未见报道。三倍体和四倍体多发生在自然流产的胚胎中，约占自发流产胚胎的22%。人类全身性三倍体是致死的，所以，能活到出生的极为罕见，迄今为止，也只报道了10多例，存活者也都是二倍体和三倍体的嵌合体。

三倍体胚胎易于流产的原因，一般认为是由于在胚胎发育的细胞有丝分裂过程中，形成了三极纺锤体，造成染色体在分裂中期、后期的分布和分配的紊乱，最终导致子细胞中染色体数目异常，严重干扰胚胎的正常发育而自发流产。

三倍体形成的原因，可能是由于：①双雄受精，即同时有两个精子受精所致；②双雌受精，即减数第二次分裂时，次级卵母细胞由于某种原因未能形成第二极体，应分给第二极体的那一组染色体仍留在卵细胞内，这种卵子与一个精子受精后所形成。

（二）非整倍体畸变

1．非整倍体畸变及其类型　在二倍体染色体数目的基础上，增加或减少一条或几条染色体称为非整倍体畸变。畸变可以涉及常染色体和性染色体，主要有单体型、三体型及多体型。

（1）单体型：细胞内染色体总数为45，即2n-1。某对染色体减少了一条，而使得该染色体成为单体型。核型为45，X的性腺发育不全症者是人类染色体病中单体型最典型的例子。在单体型个体的细胞中，由于缺少某条染色体即使是较小的第21或22号染色体的单体型也难以存活。核型为45，X病例虽然有的可存活，但绝大多数单体型胎儿（约98%）在胚胎期流产，幸存者虽具有女性表型，但因缺少一条X染色体，而导致女性性腺不能正常发育。

（2）三体型：细胞中染色体数为47条，即2n＋1。由于某对染色体增加了一条，即为三体型。这是人类染色体数目异常中种类最多的一类畸变，几乎涉及每一号染色体，但只有少数三体型可以存活。常染色体三体型以13、18、21三体型较为常见。性染色体三体型有XXX、XXY和XYY　3种类型。

（3）多体型：染色体总数为48条，即（2n＋2），或多于48条。这种畸变类型，仅见于性染色体异常。如四体型的48，XXXX；48，XXXY；48，XXYY和五体型的49，XXXXX；49，XXXYY等。不论男性或女性，随着性染色体数目的增加，对男女表型等影响程度亦将随之递增。

2．非整倍体的形成机制　非整倍体产生的原因多数是在减数分裂时，由于染色体的不分离而造成染色体的增加或丢失所引起的。

（1）染色体不分离：染色体的不分离可以发生在第一次减数分裂，也可发生在第二次减数分裂。在配子发生过程中，如果第一次减数分裂发生不分离，则其中一对同源染色体联会后未分离，这样形成的成熟配子中，1／2为n＋1，1／2为n-1（图3-1B）。这2种异常配子分别与正常配子受精后，也会形成三体或单体个体。在第二次减数分裂时，其中任何一个细胞中发生了姐妹染色单体的不分离，分裂结果所形成的配子中，1／2正常，1／4得到两条染色单体，1／4未得到该染色体（图3-2B），后2种配子与正常配子受精后也将形成三体型或单体型的个体。现在已知减数分裂时的染色体不分离多发生在第一次减数分裂。而且所形成的生殖细胞受精后，单体型个体多不能存活，所以一般只能生出三体型后代。

图3-1　减数分裂后期Ⅰ染色体不分离

A．正常分裂；B．不分离

图3-2　减数分裂后期Ⅱ染色体不分离

A．正常分裂；B．不分离

如果染色体不分离发生在受精卵早期卵裂过程中，将产生由2种细胞系或3种细胞系组成的嵌合体。嵌合体个体各细胞系的类型和各细胞系的数量比例，取决于染色体发生不分离的时期。如果染色体不分离发生在受精卵的第1次卵裂，则形成2n＋1和2n-1两个系。如果染色体不分离发生在第2次卵裂以后，则可形成3种细胞系的嵌合体（46／47／45嵌合体）（图3-3）。

（2）染色体丢失：细胞在分裂过程中，由于某一染色单体的着丝点未与纺锤丝相连，则不能被牵引至细胞的某一极，而不能参与新细胞核的形成；或者某一染色单体在向一极移动时，由于某种原因引起行动迟缓，发生后期迟滞，也不能参与新细胞核的形成，滞留在细胞质中，最后被分解而消失。结果该细胞却因丢失一条染色体而成为亚二倍体，形成亚二倍体和二倍体的嵌合体（图3-4）。

图3-3　卵裂时染色体不分离与嵌合体的形成

图3-4　后期迟滞所致染色体丢失