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环状染色体(Ringchromosomes，RCs)其本质是形成圆形的DNA分子，罕见出现在真核生物核基因组中(约1/50000)，主要出现在原核生物、病毒、真核质体和线粒体中。所有的人类染色体均可能形成环，但其中约一半发生于近端染色体上。
环状染色体在细胞分裂过程中容易丢失，表现出不稳定性。故带有环状染色体的个体往往是嵌合体，部分细胞含环状染色体，部分细胞含双环染色体，部分细胞又丢失环状染色体。约50%的
另一种机制是表观遗传带来的影响：环状结构可能会导致某些基因沉默或者过表达，比如r(14)、r(17)、r(22)(;;)。
Fucic等(2016)发现，切尔诺贝利核事故后，曾受过核辐射的儿童环状染色体明显增多，携带率上升至0.4%。
由于RCs不稳定性，通常不具有遗传性，大多数环状染色体以新发变异(denovo)为主，Kosztolányi等(2011)发现，仅约1%的环状染色体为遗传性，且多数遗传自母亲
每个常染色体都可以形成环状染色体，以46,r(?)的形式表示。
Hu等(2018)报道了113例环状染色体。最常见的环状染色体依次为13号(14.2%)、X号(11.5%)、22号(9.7%)、15号(8.8%)、18号(7.1%)和14号(7.1%)。主要临床表现为发育迟缓(53/113)、面容异常(43/113)、智力障碍(33/113)、小头畸形(28/113)、肌张力低下(19/113)和身材矮小(15/113)。环状1号染色体在所有环状染色体中出现比例约1%。
环形DNA形成机制
图:（PMID:33363513）
Pristyazhnyuk等(2017)(PMID:28894962)对环形DNA形成主要有三种方式:
①一条染色体的两个末端断裂(即双链DNA断开)，断裂处重接形成环形(如下图)，两个无着丝粒的末端染色体片段丢失，这类RC通常会导致遗传物质的丢失。因此，这类RC携带者的表型与缺失的基因相关。
这类RC形成可能与紫外辐射有关，有研究发现遭受切尔诺贝利核灾难的人群，其环状染色体携带者数量增加。Baldwin等(2008)认为断裂也可以同时发生在着丝粒区域和染色体的一条臂上。
不含着丝粒的染色体片段通常不能在细胞分裂过程中传递给子细胞。但是，如果这个片段上产生了一个“新着丝粒”，那么它可以作为一个“小的额外的标记染色体”而留存下去。
新着丝粒(neocentromere)也称“异位着丝粒”(ectopiccentromere)，新着丝粒是当天然着丝粒被破坏或失活时在染色体的非着丝粒区域形成的“新的”着丝粒。新着丝粒不仅自然产生，而且它们的形成也可以通过实验诱导。
尽管新着丝粒缺乏着丝粒的典型特征，新着丝粒不含有着丝粒α卫星DNA(高度重复序列)，但具有着丝粒特异性的着丝粒蛋白A(centromereproteinA,CENPA)、蛋白质和异染色质，具有新着丝粒的细胞在有丝分裂和减数分裂期间正常分裂。因此，带“新着丝粒”的染色体片段可以作为标记染色体存在于基因组中。
例如，在RC10(voullire等1993)、RC1(Slater等1999)患者中看到这类“新着丝粒”。新着丝粒形成是极其罕见的事件，很可能是染色体异常分裂的结果，而不是原因。新着丝粒的形成几乎总是与染色体重排有关，该重排产生一个缺少传统着丝粒的染色体片段，并提供了一个有用的提示：染色体必须具有着丝粒，同时需要用端粒或由着丝粒覆盖染色体末端，要么是通过形成端粒，要么是形成环状染色体。
最常见的与新着丝粒形成相关的染色体重排：远端染色体片段的倒位重复、染色体臂内缺失产生的环状染色体、内源性着丝粒的缺失(不太常见)。“着丝粒重新定位”，即在没有任何染色体重排的情况下形成新着丝粒的情况非常罕见()。
几乎所有的新中心体都是新发突变产生的，但是也存在家系遗传的报道。Chuang等(2005)报道了一个核型为46,XX,del(11)()的母亲，其11号染色体缺失由含新着丝粒的r(11)()所纠正。她的孩子只遗传了del(11)，出现了Potocki-Shaffer综合征。
研究表明，新着丝粒最终形成于表观遗传过程，而不是DNA序列的变化。研究普遍认为，通过染色体重排修复缺乏传统着丝粒染色体会产生新着丝粒。
另一种机制：一端双链DNA断裂发生在着丝粒处，另一端发生在染色体臂处。Baldwin等(2008)提出这种机制，被称为BMcClintock机制，它是基于McClintock(1938)和小的额外的标记RC携带者的研究而提出的。
②染色体两端粒直接连结成环，这与年龄增加引起的端粒缩短有关，且可遗传。因不涉及遗传物质的缺失，往往无明显临床表型，但可能会有身材矮小、生育生殖问题。
端粒-亚端粒连接(telomere-subtelomerejunction)的主要原因是端粒重复序列的缩短。衰老可导致端粒进行性缩短，引起染色体重排、末端连接、缺失、易位等，从而导致癌症的发生。Benn(1976)研究表明，核型正常的成纤维细胞在衰老时会形成大量的染色体重排，如双着丝粒染色体、RC、碎片、断裂、间隙。大多数重排发生在端粒附近，因此端粒缩短被认为是可能的原因。
根据端粒丢失/DNA损伤假说，任何染色体亚群的大量端粒DNA丢失会导致双着丝粒和RCs的形成，随后，在下一个细胞周期中的DNA双链断裂，会激活DNA损伤反应通路，导致G1期阻滞和衰老(VaziriandBenchimol1996)。
值得注意的是，端粒的严重缩短不仅可以随着年龄的增长而出现，而且可以遗传。人的端粒长度有不同的个体模式，不同亲本的端粒可能有不同的大小。重要的是，这个特性是可遗传的，并且在整个生命周期中保持。
③通过染色体片段插入、缺失、重复、重排等复杂变异形成环状。
3.1减数分裂中invdupdel(invertedduplicationassociatedwithadeletion)RC形成的机制：
在减数分裂Ⅰ期间，亲本染色体之间在微同源区域(microhomology)重组，形成染色体内的U型连接或以臂内倒位方式形成倒位环。这两种情况会形成双着丝粒的重组染色体。
在减数分裂Ⅱ期，由于细胞两极对着丝粒的牵引力，重组染色体断裂成为两条不对称的染色体，一条未端缺失，另一条出现反向重复序列及末端缺失，头尾相接形成环状染色体，如上图1和2。断裂的染色体末端需要稳定，以防止端到端融合、外核降解，端粒愈合也可以通过形成环来介导。
3.2RC也发生在减数分裂或有丝分裂中：
voullire等(2001)认为这种重排不仅可以发生在染色体内，也可以发生在染色体间。因此，这种类型的染色体重排并不一定局限于减数分裂，也可能出现在有丝分裂中。
染色体的一条臂双链DNA断裂，通过两条染色单体，形成U型连接。如上图3。
染色体的一条臂中含有倒位的低拷贝重复序列(invertedlowcopyrepeats)，通过与姐妹染色单体上的重复序列进行配对和重组，进而折叠形成U型连接。如上图4。
上图中3和4机制都会形成双着丝粒染色体、无着丝粒的标记染色体片段。
无着丝粒的标记染色体片段可形成额外的标记染色体，在新着丝粒形成的情况下，可在基因组中固定存在。
双着丝粒染色体断裂形成两个单着丝粒片段：一条是末端缺失，另一条是反向重复(invertedduplication)及末端缺失。有末端断裂的染色体，DNA双链断裂后形成的开放DNA末端通过染色体内的环(intra-chromosomalloop)的形成而稳定。如上图3。
当两个着丝粒被拉开时，染色体内或染色体间的双着丝粒就会出现并断裂，产生一个缺失的衍生物。此外，产生的无着丝粒片段可能会形成一个环，在“新着丝粒”化的情况下，这个环可以在细胞分裂中存活。这些衍生物形成的环是由具有反向同源的序列介导的。
3.3通过反向重复序列形成往返折叠(fold-back)的染色体：
一条染色单体发生DNA双断裂后，其中一条DNA链经过核酸酶处理，丢失5′-3′末端的部分DNA片段，另一条DNA链则形成游离的5′-3′末端。如果存在反向序列的同源位点，游离的3'端向下弯曲，并与自身形成链内配对。DNA合成填补了被切除的间隙，形成了一个单着丝粒的折叠染色体。
在下一个细胞周期中，双着丝粒染色体出现，它在细胞分裂中被分离，形成两条单着丝粒染色体：一条是末端缺失；另一条是反向重复及末端缺失。随后，有末端断裂的染色体，通过形成环状染色体，而稳定下来。
环状染色体的不稳定性
RC的存在会引起有丝分裂不稳定，经常导致嵌合体和生长发育延迟。细胞周期中RC结构的不稳定性是由BarbaraMcClintock首次提出(McClintock1938)。RC在细胞周期中的稳定性取决于S期的姐妹染色单体交换(sisterchromatidexchange,SCE)。每个细胞周期，通常会发生5~6处SCE。在没有发生SCE时，环状染色体是保持完整的，如下图a。
46,(r)杂合携带者的配子发生过程中，若是其他条件相同，可以认为最终会实现对称分离，即环状染色体和正常同源染色体的分离为1:1。因此，一半的妊娠会是出现完全正常的核型，一半将携带环状染色体。如果出现“动态嵌合”现象，后者可能发生宫内死亡，若是存活下来也可能有表型异常。
但研究认为杂合环状染色体的出现可能会增加不分离的风险，导致2:0分离。在这种情况下，对于18或21染色体，可能会有一个三体的孩子出生。几乎所有的环状染色体的亲子传递都是来自母亲携带者()，这很可能反映了在有环状染色体的情况下，精子发生受到影响，而不育是大多数男性杂合子的结果。
环状染色体在细胞有丝分裂过程中的变化:
环状染色体的圆形结构本身可能会影响受精后细胞的有丝分裂。在细胞周期中姐妹染色单体交换之后，这些环可能会发生缠绕、断裂、复制或其他类型的扰乱。因此，子细胞的出现可能是部分或完全非整倍体(无论三体还是单体)的染色体的“动态嵌合”的问题。这些细胞可能死亡，然而有些细胞可以在嵌合状态下存活，并可能产生不利的影响。细胞的持续生成和丢失决定了生长速度，然而它对生长质量影响不大。
图a:在无姐妹染色单体交换(sisterchromatidexchange,SCE)时，环状染色体仍保持环状。
图b:若发生奇数个姐妹染色单体交换时，两个环状染色体“拼接”形成一个新的、大的、带双着丝粒的环状染色体。在后期，着丝粒沿着相反的方向移动，形成了后期桥(anaphasebridge)，环状染色体分裂成两个不相等的、带黏性末端的(限制酶在识别序列进行交错切割。结果形成两条单链末端，这种末端的核苷酸顺序是互补的，可形成氢键。限制酶切开的DNA双链的切口，很多情况下不是平齐的，而是一根链长出一点)、单着丝粒的染色体。DNA断裂处进行修复，则形成了含有额外缺失和/或重复的新的环状染色体。
另一种可能性，着丝粒与纺锤体过早分离，双着丝粒环状染色体进入一个子细胞，而另一个子细胞则变成单体了。
一些特殊情况下，也可形成带3或4个着丝粒的环状染色体。
图c:若发生偶数个姐妹染色单体交换时，环状染色体可继续保持环状，正常分离，或者形成嵌套的双环，在后期，随着两个着丝粒在后期被拉向相反的两极，环状染色体会在细胞分裂过程中分裂。在大多数情况下，携带单体或其他严重染色体畸变的细胞会停止细胞分裂并启动细胞凋亡。因此，RCs在细胞分裂中是不稳定的，环状染色体在细胞周期中的动态变化过程，被称为动态组织特异性嵌合体(dynamictissue-specificmosaicism)。所以RCs携带者通常是各种次要染色体重排的嵌合体：双着丝粒、同一细胞内的2或3个单着丝粒或双着丝粒、开环的、染色体片段。
动态嵌合
Kaylor等(2014)报道一个核型为46,XY,r(13)(p13q34)的畸形新生儿中，单核苷酸多态性(singlenucleotidepolymorphism,SNP)研究显示部分细胞系存在87Mb长的部分13q三体。该细胞系随后发生了丢失，可能反映了“动态嵌合”的现象。
理论上，RCs越大，发生的SCE越多，因此染色体断裂的可能性增加，而小的染色体经常丢失。
细胞分裂中，RCs丢失的原因之一是复制延迟。与晚转录区域相比，富含常染色质的活跃转录染色体区域转录较早且更靠近细胞核中心。
在一些情况下，RCs的丢失不一定与转录活性有关，也可能与端粒的缺乏有关，如RC18。
众所周知，培养中的细胞可以积累大量的基因与染色体变异，因为这些变异的存在可能不会影响细胞在体外的生存，但可以选择分裂更快的细胞。特别是对于快速分裂的细胞(即多能细胞)，因为纺锤体检查点不会导致细胞凋亡或原癌基因富集。RCs是不稳定的，并且在细胞分裂中趋向于丢失。Bershteyn等(2014)报道了携带RC17末端大缺失(17)的Miller-Dieker综合征患者的iPS细胞中RC丢失。在6个iPS细胞克隆中，4个细胞中的RC被其完整的同源物通过代偿性单亲二倍体(UPD)所取代。带有RCs的细胞克隆在随后的传代中生长或分化停止。
在快速分裂的细胞中，RCs可能无法通过中期。与间期细胞核相比，中期细胞核会丢失RCs。
环状染色体携带者临床表型
"环状染色体综合征"(ringsyndrome)是由连续产生的次级非整倍体细胞引起的，这些细胞的死亡率增加，不断产生的异常细胞和细胞凋亡会导致明显的生长发育迟缓。这种环状结构不稳定性，似乎与染色体的大小有关。因此，环状染色体在某些情况下的形成可视为“结构突变”，即遗传物质本身结构的改变，而不是遗传物质剂量的丢失或增加。
但是也有多项研究提出，环的大小和不稳定性之间没有严格的关系。
在大多数情况下，不同的细胞和组织(血液、成纤维细胞、羊水等)中含有RCs的细胞百分比不同。与其他细胞类型(如成纤维细胞)相比，淋巴细胞中有较高的单体和二次染色体重排细胞百分比。研究认为许多RCs携带者，无论染色体数目怎样，都有caféaulait皮肤斑点，这可能是唯一的表现或众多症状之一。
次级染色体重排(secondarychromosomerearrangements)不仅影响RCs，也影响其正常的同源染色体，以及其他染色体。例如，RCY携带者有减数分裂的问题，他们的精子有Y染色体、X染色体和许多其他染色体的二倍体；如21号染色体二体精子和二倍体精子的发生率较高。
如果出现继发性染色体畸变的分裂细胞的数量低于5%，则认为RsC是稳定的。研究人员试图找到RCs重排与环大小或遗传物质之间的相关性，但结论是矛盾的。根据McClintock(1938)对玉米的观察，RCs越大，发生的染色体重排越多。Kosztolányi(1987)回顾了207例人类RC携带者的数据，发现40/207(占总数的1/5)表现为严重的生长障碍，但外观基本正常，即无严重畸形，无特异性综合征，无或仅有少数非特异性微小畸形。形成环状的染色体越大，出现严重生长发育障碍的概率越高。较大的环状染色体比较小的环状染色体更容易出现不稳定性，提示环状染色体的不稳定性可能与所涉及的染色体的大小有关。在染色体环较大(1~12号染色体)的患者中，只有26%的患者染色体是稳定的；在染色体环较小的病例中，这一比例上升到50%。
携带"不稳定的"环的患者出现生长障碍的概率明显高于携带"稳定的"环，表明RCs的不稳定性与生长障碍存在相关性，提示在许多环状常染色体病例中观察到的“环状染色体综合征”可能是染色体末端的端到端融合结果，这一事件不涉及遗传学意义上的缺失。
Kosztolányi等发现，许多环状染色体携带者并无明显的表型异常，往往因生育问题或后代发育异常被发现。有表型者的临床表现也十分复杂，与环的大小、断裂处遗传物质丢失的数量、环状染色体的稳定性，以及嵌合体引发的原发、继发染色体畸变有关，同时也与端粒与亚端粒融合导致的基因表达调控改变有关。
Kosztolányi等指出，除因染色体片段丢失导致的特殊症状外，许多环状染色体携带者具有相似的表现，包括产前或产后生长迟缓、躯体发育迟缓、轻度或中度智力障碍等，这些症状被称为“环状染色体综合征”。Rossi等[16]指出，这类综合征最显著的表型为矮小，但在其报告的6例环状15号染色体携带者中，仅缺少胰岛素样生长因子1受体(insulin-likegrowthfactorlreceptor,IGF1R)基因者才表现为生长迟缓，提示环状染色体所致的生长迟缓可能与生长相关基因的失衡有关。
Yip(2015)总结了1~22号常染色体出现环状时部分患者的症状。
Paththinige等(2016)亦对20例携带环状4号染色体的个体的症状进行了总结，发现几乎所有个体都会出现产前及产后生长迟缓和小头畸形，大部分患者会出现发育迟缓和精神发育迟滞，面部异常包括眼距宽、外眦赘皮、小颌畸形、鼻子和耳朵畸形，其中5例具有唇裂或腭裂。
2017年，Rinaldi等首次发布了环状14号染色体综合征(OMIM#616606)的诊疗指南，建议对合并神经发育异常的儿童应进行染色体检查，至少计数30个核型，有95%的机会检出环状染色体。经染色体确诊后，应进行CMA检测及相关的实验室检查(包括血糖、肝功能、甲状腺功能、尿酸等)、头部磁共振扫描、眼科检查(包括眼底及电生理检查)以及完整的神经心理学评估等。
余宏盛等(2026)在7574例生长发育异常患儿中，共检出12例环状染色体，检出率为0.16%，具体包括1例r(6)、2例r(9)、2例r(13)、1例r(14)、2例r(15)、1例r(21)以及3例r(X)。12例患儿均存在不同程度的表型异常，包括生长发育迟缓、智力低下、肢体畸形、先天性心脏病等。在具有相同断裂位点的2例r(9)患儿和2例r(15)患儿中，各有1例仅表现为生长发育迟缓，其余2例则合并r(9)有特殊面容、复杂先天性心脏病等。携带r(X)的患儿具有Turner综合征的部分表现。环状染色体的表型不仅与是否合并遗传物质的缺失/重复以及断裂位点的亚显微结构有关，还与基因的单倍剂量不足、环结构的稳定性、端粒融合导致基因表达改变、以及个体的遗传背景和宫内环境等相关。此外，其严重程度可能还与形成环状结构时遗传物质的是否涉及关键区有关。
环状染色体的遗传
约50%RCs为近端着丝粒染色体，RCs通常是不稳定的，通常不会是遗传来的，属于新发变异。然而，在大约1%的病例中，遗传自亲代，绝大多数是母亲。有研究表明，环状染色体携带者子代的临床表型会明显重于亲代，但也有环状染色体稳定遗传，三代携带者均无异常表现的报道。
已知的遗传性环状常染色体只涉及22号。最小的20号、21号、22号RCs是最常见的遗传性RCs染色体。罕见有从父亲遗传给儿子RCY染色体或其他RCs染色体的病例，因为RCs男性携带者存在生育能力低的情况。Blanco等(2003)发现，由于减数分裂问题，精子中，携带X染色体精子数量比携带Y染色体精子数量显著增加。
通常，精子发生过程中的减数分裂不分离会导致生育力降低或不育。这种情况在女性中不太可能发生，因为减数分裂细胞周期检查点没有男性严格。例如，Fagan等(1988)发现13例中有12例的RC遗传自母亲，Dallapiccola等(1986)研究了11例RC21患者，其中3名男性不育，8名女性有生育能力。
环状染色体产前咨询
额外标记染色体Chen等(2016)曾报告1例产前诊断的额外标记染色体，羊水培养物的CMA检测结果正常而不是使用羊水传代培养物，因为异常核型可能在传代过程中丢失。
环状染色体在不同组织中可能有不同的嵌合比例。一般认为淋巴细胞更容易出现单体型，但在产前诊断中要注意在胎儿的生长过程中会出现核型的动态变化。Melnyk等(1995)曾报告1例携带21号环状染色体的孕妇，产前诊断发现其双胎之一为46,XX,r(21)/45,XX,-另一个胎儿核型完全正常。两个胎儿均足月出生且表型正常，而产前诊断核型为46,XX,r(21)/45,XX,-21的胎儿出生后外周血淋巴细胞核型为46,XX,r(21)。
许多新的遗传学技术可以较为准确地诊断环状染色体缺失或异常，但由于环状染色体缺失部位往往较为罕见，数据库中数据有限，难以做出准确的遗传咨询。Mazzaschi等(2011)曾报道1例早孕期筛查提示高风险的孕妇，产前诊断发现胎儿携带完全型21号环状染色体，CMA检测发现其21q存在1.138Mb缺失，孕妇为21号环状染色体嵌合体，胎儿父亲为45,XY,rob(13;14)(q10;q10)。由于胎儿21号环状染色体缺失区域的报道有限，遗传咨询十分困难，医师考虑可能会有轻度的智力损害，但随访发现女婴表型完全正常。
无论RCs造成遗传物质缺失或重复引起的临床表型如何，大多数RCs携带者都有一些共同表型。一般而言，这些表型可描述为生长发育迟缓：产前和产后生长迟缓，躯体发育迟缓(外观几乎正常，只有少数不特异的轻微异常)，以及轻至中度精神发育迟滞。这些表型与特定的RCs无关，并被Cote等(1981)命名为“环状染色体综合征”(ringsyndrome)。据推测，ringsyndrome与遗传物质的丢失无关，而是由动态组织特异性嵌合体引起的大量细胞死亡和随之而来的代谢异常的结果。因此，携带者在不同组织中存在大量异常染色体。
RCs本身可能会导致细胞分裂减慢。细胞生长减少的原因可能有几个，其中之一是前期检查点的染色体凝集延迟。
Surace等(2014)证实了亚端粒基因调控与环状染色体综合征的表型相关。他们分析了位于RC中p臂和q臂端粒或其附近的26个基因的表达水平，其中14个基因的表达与对照组相比有显著性差异，多数基因表达降低。端粒可以通过端粒位置调控基因表达，比如沉默靠近端粒的基因。此外，端粒的长度可能影响远距离(约1Mb)的基因表达。
注意孕妇肿瘤的情况：在许多肿瘤中，细胞周期检查点缺陷与端粒异常短结合导致染色体末端连接、RCs形成、染色体桥形成、等臂染色体、缺失、多倍体等。染色体异常
陈虹等(2026)认为NGS技术虽能排除非整倍体胚胎，但依然无法分辨正常胚胎和环状染色体携带型的胚胎。因此，建议患者在进行了胚胎植入前遗传学检测后，依然需要进行羊水穿刺确认。
47,+(r)
微小额外标记染色体(smallsupernumerarymarkerchromosomes，sSMC)
sSMCs每1000名婴儿中约有0.043例。环状sSMC很少见，约占所有额外标记染色体的10%，其中约40%是遗传的(PMID:2437554)。来自1号染色体的环状sSMCs是最常见的非整倍体小标记染色体，目前已经报道超过40例。据估计，大约10%的额外环状1号染色体不会有显著的表型(PMID:17236832)。
作为第47条染色体，这种小型环状染色体的形成方式与上文46(r)所描述的环状染色体的形成方式类似，都是通过(大的)远端缺失与端粒-端粒融合而成；或“BarbaraMcClintock机制”，通过着丝粒断裂和单臂断裂之后，只留下其中一条染色体臂形成环状染色体。
环状sSMC实际上是部分三体。Daniel等(2003)报道六个案例，并回顾了文献。一般来说，只有当环状染色体非常小，或者正常细胞占大部分的嵌合状态时，或者换句话说，在遗传失衡的总负荷很小的情况下，杂合子后代的遗传风险问题才会相关的。
88例环状sSMC中，77例环状sSMC有表型资料(家族性病例和多环病例视为单一病例)。在产前诊断的病例中，30%(6/20)的异常表型是由环状sSMC造成，44%(7/16)存在家族史。在出生后的病例中，75%(41/55)的异常表型是由环状sSMC造成，13%(6/45)为家族性病例。表格条目格式:病例编号/后接%嵌合/畸形(D)、智力低下(MR)、生长迟缓(GR)、或正常(N)、与环相关的未知表型(u-k)。嵌合百分率通常在淋巴细胞(如果已知)或羊水细胞中显示。
出生后确诊的病例一般会表现出异常表型，但有一小部分病例表型正常。用嵌合体来解释更让人难以理解。这些非常小的环状染色体在有丝分裂中不稳定，经常导致出现嵌合现象()。偶尔会遇到低水平嵌合的父母生出一个患病的孩子，而孩子出现高比例的嵌合。通过外周血样本检测到的嵌合比例不能说明其他组织也是一样的情况，比如大脑。对一些环状染色体来说，并不能明确嵌合程度与表型严重性之间存在什么关联。
低水平嵌合体的未患病的父母也可能会有较高概率生出携带环状染色体的患儿()。Herrgärd等(2007)报道了一位携带10%r(20)的嵌合体母亲，她在20多岁左右癫痫发作；该母亲智力正常。她的女儿从7岁起就患有癫痫，随后几年认知能力逐渐下降；她的儿子发育一直落后，行为不良，从5岁起就癫痫发作。这两个孩子都有40%的细胞携带r(20)。
