3 數目性染色體畸變
染色體的數目異常可表現爲非整倍體（aneuploid），即其數目並非單倍體（haploid）的整倍數，在數目上出現多或少於整倍體，如45或47條染色體。還可表現爲多倍體（polyploid），即染色體數目整倍多於單倍體，如三倍體（triploid）69條，四倍體（tetraploid）92條。常見的非整倍體患者是某對染色體不是2條而出現3條，稱爲三體綜合徵（trisomic syndrome）。如果某對染色體缺少1條，則稱爲單體綜合徵（monosomic syndrome）。多倍體患者很少見，可見於腫瘤細胞和流產胎兒。
染色體數目異常幾乎全是減數分裂不分離（non disjunction）或分裂後期遲延(anaphase lag)的結果。在第一或第二次減數分裂時期，由於兩條同源染色體未能分開，而造成子代細胞染色體數目或多或少。
4 結構性染色體畸變
這種畸變是在細胞分裂過程中曾有染色體斷裂所致。常見的結構異常有缺失、環狀染色體、易位、重複、倒位和等臂染色體（圖1）。
4.1 缺失
指染色體丟失一段。即染色體一處斷裂，其無着絲粒的一端常丟失，成爲末端缺失；染色體兩處斷裂，可造成中間段的丟失，爲中間缺失。由於遺傳基因隨染色體斷片而丟失，可造成該個體患嚴重的多發缺陷。
4.2 環狀染色體
一條染色體的兩端發生斷裂，兩側末端片段丟失，斷端相互連接形成環狀染色體。
4.3 易位
當兩條非同源染色體同時發生斷裂時，斷落片段由一條染色體移至另一條染色體的斷端上，形成易位染色體。易位可以是平衡性的，也可以是不平衡性的。在易位發生過程中，可造成染色體的點缺失，基因斷裂損傷或位置效應，由此產生表型異常，此種稱爲不平衡易位（unbalanced translocation）。沒有遺傳物質的得失者，表型正常，稱爲平衡性易位（balanced translocation）。這兩種易位很難從常規染色體檢查中區分。
4.4 重複
是指一條染色體的斷片移至同源染色體的相應部位上，造成該同源染色體此段重複。
4.5 倒位
是指一條染色體兩處斷裂，中間的片段倒轉180°後，再與兩斷端連接起來，形成倒位，這種倒位可以發生在兩臂間，也可發生在臂內。
4.6 等臂染色體
是着絲粒分裂異常所致。正常應是縱裂分開，如果橫裂分開，短臂與短臂，或長臂與長臂相接，各形成等臂染色體。
由上可見，染色體斷裂是結構重排、結構異常的重要前提。沒有先發生斷裂，就沒有結構的異常。斷裂本是常見的生理現象，減數分裂或有絲分裂中均可發生。用姊妹染色單體交換檢查方法可查出。儘管斷裂經常發生，但顯然大部分斷裂可“自愈”。而不引起可查覺的染色體結構變化。因此，斷裂後所致染色體的結構畸變的具體原因和機制尚不很清楚。但已瞭解到有一些因素可引起斷裂增加，如射線照射、病毒感染、藥物和環境因素等。幾種稱爲染色體斷裂綜合徵（chromosome breakage syndrome）的疾病，如毛細血管擴張性共濟失調症（ataxia teleangiectatica）、Bloom綜合徵、着色性幹皮症（xeroderma pigmentosa）和Fanconi貧血等，病人的染色體裂隙和斷裂發生率增高。
5 幾種染色體病舉例
5.1 Down綜合徵
是最常見的常染色體病，其染色體異常在21三體，主要核型爲三體型，少數爲易位型或嵌合型。表型特徵有智力低下、伸舌、鼻樑低平、眼裂上斜、小耳、小頜、枕平、內眥敖皮、頸短及肌張力減低等，常伴有先天性心臟發育缺陷。患者急性淋巴性和粒細胞性白血病的發生率增高。發病率隨母齡增長而增高（圖2）。
5.2 Edwards綜合徵
染色體異常爲18三體。表型特徵有智力低下、小頭、前額窄、枕部突、小頜且張口範圍小，齶弓高窄、低位耳、腎畸形（圖3）、肌張力增高及手緊握等（圖4）。
圖4 （Edwards）綜合徵的肌張力增高
圖示手緊握及特殊拳方式
6 Patau綜合徵
染色體異常爲13三體。表型特徵中有中樞神經系統發育缺陷，呈前腦無裂畸形（holoprosencephaly）（圖5）。前額小呈斜坡樣，頭皮後頂部常有缺損。視網膜發育不良，切片鏡下觀察可見菊形團形成。嚴重智力低下，脣裂及齶裂、多指等。中性粒細胞核上有過多的突起。
圖示前腦無裂
6.1 貓叫綜合徵（cri du chat syndrome）
染色體異常爲5號染色體短臂部分或全部缺失。表型特徵有：嬰兒時期哭聲似貓叫，因而得名，可有喉器小和會厭小等喉部發育異常。嚴重智力低下，小頭、圓形臉、眼距寬、眼裂下斜、耳位低、內眥贅皮等。
6.2 Turner綜合徵
這是唯一已知的性染色體單體病（sex chromosome monosomy）。也稱先天性卵巢發育不全症。典型核型是45,X。表型特徵有：身材矮小，頸蹼及指、趾背部浮腫，爲胎兒期淋巴水腫的殘跡。後髮際低、盾狀胸、肘外翻，卵巢發育不全、原發閉經，性器官幼稚型（圖6－6）。
6.3 Klinefelter綜合徵
又稱先天性睾丸發育不全症。典型的核型是47,XXY。表型特徵有睾丸發育不全。身材修長，乃足跟至趾骨間的距離增長所致。男子乳腺發育、陰毛呈女性型分佈，陰莖及睾丸均小。嚴重者伴有智力遲鈍、隱睾及尿道下裂等（圖6－7）。
圖7 Klinefelter綜合徵的核型47,XXY
染色體核型分析時，有時可見到一個患者有兩種不同的核型。如果這兩種不同核型的細胞起源於單一合子（zygote），則這種由兩種或兩種以上細胞組成的個體稱爲嵌合體（mosaicism）。起源於一個以上的合子時，稱爲異源嵌合體（chimera）。如Klinefelter綜合徵常可見46,XX/47,XXX/48,XXXY等嵌合體。Dwn綜合徵也可見46,XY(XX)/47,XY(XX),+21的嵌合體。異常核型細胞所佔比例少者症狀較輕。