经典生殖遗传学的减数分裂理论，认为受精卵形成过程中，通过了减数分裂的精子和卵子，各自的染色体都从23对减数成为23条染色体，再经过重新组合后，受精卵和进一步生长的胚胎细胞，又都恢复成为23对染色体。因此，新生胎儿的染色体应该一半来自父亲，另一半来自母亲。如果这一过程发生误差，就可能导致某些遗传疾病的发生。

最近发表在《The American Journal of Human Genetics Nov 7, 2019》的一项研究从基因大数据的分析结果中发现，在许多健康人群中，其某对染色体的亲本来源可能都来自父亲，或者都来自母亲，而不是1：1的父亲一半和母亲一半。这种现象被称为“单亲二体型”（uniparental disomy，UPD），即23对染色体中某一对的双染色体都来自父亲或母亲一方。

实际上临床上的“单亲二体型”早有发现，大多是针对临床病例的研究。有这种遗传学变异的胎儿通常会发生自然流产。即便胎儿存活，也有可能出现骨骼异常、癫痫、智力障碍，自闭症谱系疾病和儿童癌症等基因组印记疾病或隐形遗传疾病。

与经典认知不同的是，这项研究是对483万普通人群DNA片段大数据，进行血缘一致性（identical-by-descent，IBD）和长纯合片段（runs of homozygosity，ROH）的检测计算分析。总共发现了675例“单亲二体型”的样本，占人群比例的1.4/1000，但没有发现“单亲二体型”与任何有害的临床疾病明显相关。表明“单亲二体型”在普通人群中比以往报道的结果更为普遍，也没有出现明显的危害性。 

  传统上人们普遍的认识是，检查出遗传异常就会发生遗传行疾病。从这项研究的结果来看，即使是健康人群也可能携带着看似严重的遗传异常。产前检查有时会发现胎儿是“单亲二体型”，常常会令父母感到焦虑。这项新的研究结果可能一定程度上打消他们的顾虑。有“单亲二体型”的染色体异常，并不一定代表你的孩子会出问题。   

             “单亲二体型”是卵子和精子形成过程中出错而导致的结果。最常见的情况可能是：减数分裂中的错误，使得卵子或精子的两条相同染色体，没有分开而保留了下来，因此受精卵及胚胎的细胞中存在着三条同源染色体。通常这些染色体数量异常的胚胎会自然流产。但有时也可以通过某些保护性机制，把额外的第三条染色体丢掉，最终使胎儿细胞能恢复正确数量的二倍体染色体。但是，由于丢掉的那条染色体是个随机的过程，因此胎儿细胞保留下的这对染色体，就可能不一定是来源于双亲；而可能是都来源于父亲，或者都来源于母亲，就是所谓的“单亲二体型”。 

如果“单亲二体型”确实造成了疾病状态，那与“单亲二体型”发生在哪一条染色体关系很大。根据孟德尔遗传学原理，人们继承了来自父母的各自遗传基因的两套染色体-一套母亲的，一套父亲的。通常，来自父母的两套基因拷贝都在细胞中发挥作用。但是不同于传统孟德尔定律的现象是：在某些情况下，两套基因拷贝中只有一套发挥作用，也就是说，某些基因仅从父亲那里继承时才发挥作用，另些基因仅从母亲那里继承时才发挥作用。取决于原父母的卵和精子细胞形成过程中，是否经历了所谓的“标记”。这现象在遗传学上被称为基因印迹（Genomic imprinting）或遗传印迹。

在许多情况下，“单亲二体型”可能对健康或发育没有影响。这是由于大多数基因都没有印记，因此，一个人从父亲那里继承了两个染色体副本，或从母亲那里继承了两个染色体副本，而不是从父母那里各继承了一个染色体副本，似乎关系并不很重要。但是，在某些情况下，基因是从母亲还是父亲继承而来的，就确实有所不同。携带“单亲二体型”的人，可能因缺乏经过基因印记的必需基因的有效拷贝，导致该基因功能的丧失，就能造成发育迟缓，智力障碍或其他健康问题。

所有人类基因中只有一小部分经历了基因组印迹，原因尚不明确。目前的资料显示：印迹的基因倾向于聚集在同一染色体区域。在人类已经发现了两个主要的印迹基因簇，一个在11号染色体的短（p）臂上（11p15区域），另一个在15号染色体的长（q）臂上（15q11-15q13区域）。

  例如，如果两条15号染色体都来自母亲，就会导致Prader-Willi 综合征发生，该综合征也称为低肌张力-低智力-性腺发育低下-肥胖综合征；如果15号染色体都来自父亲，则会导致Angelman 综合征，患儿会出现发育迟缓，智力障碍，严重言语障碍以及运动和平衡问题。而Beckwith-Wiedemann综合征是一种以过度生长和高癌瘤风险为特征的疾病，与11号染色体短臂上的印迹基因异常有关。这些都是有明显症状的特殊遗传疾病。除了11和15号染色体外，第6，7和14号染色体的“单亲二体型”也常常会引起遗传疾病。而健康人群中的“单亲二体型”更多发生在第1、4、16、21、22和X染色体。

 尽管一些“单亲二体型”携带者可以有个正常发育和生活。但是产前检查对“单亲二体型”是否见于某些特定染色体的识别是十分重要的。Mayo Clinic实验室的常规产前检查就包括了Russell-Silver综合征(7号染色体),Prader-Willi综合征(15号染色体),Angelman综合征(15号染色体),短暂性新生儿糖尿病(6号染色体)和第14号染色体。

图. 单亲二体型亚型   

单亲二体型有3种亚型: 单亲异二体型（heterodisomy，hetUPD)；单亲同二体型（isodisomy isoUPD)；部分单亲同二体型（partial isodisomy，partial isoUPD)。HetUPD是在减数分裂I期的不分离引起的，受累个体从同一亲本继承两个同源染色体；IsoUPD是在减数分裂II期的不分离引起的，受累个体从一个亲本继承一个同源染色体的两个相同副本；部分isoUPD是由发生交叉后的减数分裂I或减数分裂II期中的不分离引起的，从而导致单亲二体型染色体上的等距异位。对来一个自亲子对（parent-child pair）的基因组数据，可以根据血缘一致性（IBD），以相同方式检测所有单亲二体型的亚型: 血缘一致性可在一个亲子对整个染色体上缺失。isoUPD和某些类型的部分isoUPD将显示大量的长纯合片段（ROH），在无需亲本基因型数据的情况下，通过计算方式检测到。