染色体多态性主要表现为异染色质的变异, 特别是含有高度重复DNA的结构异染色质。结构异染色质集中分布于着丝粒、端粒、随体、次缢痕和Y 染色体长臂。从分子水平上看结构异染色质所含DNA主要是“非编码”的高度重复序列, 不含有结构基因, 没有转录活性。因此过去人们通常认为异染色质是多余的, 无特殊功用, 也无表型效应。但现在越来越多的学者分析发现这种多态性有临床效应, 与一些疾病有联异染色质在着丝粒功能方面起着至关重要的作用, 是姐妹染色单体结合和染色体分离所必需的。异染色质可以加强着丝粒区, 以确保染色体的分离, 并能使着丝点稳定化; 同源染色体可通过其异染色质区的重复序列在减数分裂时配对, 促进沿染色体全长的联会。因此, 异染色质的异常有可能影响在减数分裂时染色体配对联会, 乃至影响配子的形成, 进而导致不孕不育。

另外, 常染色质经过染色体重排而移位到异染色质区或其附近, 在异染色质影响下将导致常染色质的异染色质化, 产生斑点位置效应(PEV), 使其中的基因表达受到抑制。使一些与生殖相关的基因沉默, 从而引起生殖异常。它们均产生流产、不育不孕、死胎及其它症状的临床效应, 且以生殖异常占多数。染色体多态性不但有临床效应而且是与生殖异常明显相关。当然, 染色体多态性导致这些临床效应除主要考虑异染色质变异外, 也还有可能有环境和遗传因素的存在。

根据多态性变异即为染色体微小变异, 可主要归为下列4种类型: (1) D/G 组随体增加 ;   (2) 次缢痕增加(包括1、9、16 号染色体);  (3) 9号染色体臂间倒位;  (4) Y染色体变异(包括Y长臂变异和倒位)

3.1 关于D/G组染色体随体增加(S＋) 

染色体运动和分离的分子机制研究表明[8]染色体主缢痕区(富含重复碱基序列的异染色质区)的着丝粒―― 动粒复合体(CKC)是细胞分裂中纺缍丝微管的着力点, 是染色体运动和均等分离的结构、功能基础。这一结构与其随体区相邻, 两者靠得很近, 随体变异可能增加端着丝粒染色体的不分离, 从而导致胚胎发生染色体非整倍性变异或减数分裂中异常配子产生的可能性, 引发自流或死胎等。流产和死胎、不孕。涉及的染色体为13~15号, 21、22号。

3.2 关于次缢痕增加(qh＋) 

次缢痕主要存在于1、9、16号染色体和Y染色体的长臂, 这些次缢痕会出现长度增加, 断裂或远端染色体片段的重复, 这些改变有时可能出现临床症状, 因为次缢痕常位于染色体的结构异染色质区, 结构异染色区主要由高度重复的DNA序列组成。次缢痕的增加是高度重复的DNA序列增加所致。次缢痕增加的患者, 表现自然流产、不育不孕等临床症状。

由于高度重复的DNA序列增加影响细胞分裂, 造成同源染色体配对困难, 可能会产生不平衡的配子, 因而造成不孕不育, 因此临床上要予以重视。

3.3 9号染色体臂间倒位

染色体臂间倒位携带者通常外表正常, 但在配子形成中由于同源染色体节段相互配对 在减数第一次分裂中将形成特有的倒位圈。在倒位圈内发生同源染色体交换将形成4种不同的配子, 1种为正常染色体, 1种为倒位染色体, 其余两种均带有部分重复和部分缺失的重排染色体。形成的不平衡配子, 造成流产、不育不孕、死胎引起异常生殖。一般倒位片段越短, 则其重复和缺失的部分越大, 形成配子和合子正常发育的可能性越小, 引起流产、不孕不育、死胎的危险性越高。9号染色体臂间倒位与流产、死胎、不育不孕的发生有较大相关性。且9号染色体既易出现臂间倒位又有次缢痕增加, 在异常核型中检出率较高, 应引起高度重视。

3.4 Y染色体变异

大Y染色体表现为长臂异染色质区长度增加, 而长臂异染色质区的主要组成部分是Y染色体特有的串联重复序列DYZ1, 该区域DNA过多的重复可能影响减数分裂时X-Y配对联会, 或因斑点位置效应(PEV)抑制精子生成基因的表达, 从而导致不良妊娠。大Y染色体, 导致流产、死胎、不孕不育者占, Y染色体多态性表现出临床效应, Y染色体长臂上有精子分化和发育的基因, 其高度重复可能造成精子生成障碍或影响精子受精能力, 从而引起不育或流产。小Y染色体是指Y染色体部分丢失或异染色质减少, 可造成其基因功能的丧失和精子形成的异常。临床效应为不良孕史。Y染色体倒位引起流产、不育不孕。

Y倒位多态性产生临床效应的机理可能与9号臂间倒位相似。Y染色体由拟常染色体区和Y特异区组成, 在特异区包含着众多重要的与性别决定及精子发生有关的基因, 它的结构改变会严重影响精子的发生。Y染色体多态性能引起各种与生殖有关的临床效应, 是生育失败夫妇不容忽视的细胞遗传因素。 

综上所述, 染色体多态性有一定的临床效应, 且是以流产、死胎、不孕不育为主要表现,。但还有待从分子水平对染色体多态性进行进一步的研究, 以便为临床提供更准确的依据。