(一)疾病的原因

这种病的特点是染色体异常，大部分患者都多了一条X染色体，所以外周血白细胞最常见的核型是47，XXY，或者嵌合体47，XXY/46，XX或者47，XXY/48，XXXY，甚至更多的X染色体，比如49，XXXXY。口腔X体检查阳性占XXY核型的93%。

这种疾病的各种核型是受精卵在卵裂过程中细胞成熟和分裂或性染色体或性染色单体不分离的结果。对染色体基因标记的研究表明，卵细胞的不分离性是精子的两倍以上。上述性染色体异常，尤其是老年妇女妊娠时，可由卵细胞老化、着丝粒纵劈力减弱或纺锤体定向障碍引起。有迹象表明，本病中X染色体数目越高，睾丸生精小管玻璃样变和间质增生纤维化越严重，对智力发育的影响也越大。机制不明。有学者推断X染色体的基因对睾丸发育有不良影响，所以本病的主要病理特征是生精小管发育不全，睾丸小，不能产生精子或精子极其稀少，所以不育。间质细胞呈腺瘤样簇集，细胞内脂质物质和分泌颗粒减少。部分病例脑电图检查异常，提示轻度器质性脑功能损害。是原发还是继发于内分泌功能紊乱，目前尚无定论。

(2)发病机理

先天性睾丸发育不全是一种先天性睾丸生精或发育不全的疾病。患者常因不孕不育或体检而就诊，然后通过染色体检查确诊。

不同类型疾病的共同特点是性染色体比正常XY多一条或多一条X染色体。过多的X染色体对睾丸和体征有不良影响，尤其是对体征的影响。X染色体越多，睾丸发育不良程度越明显，症状越严重，智力发育越差，其他畸形越多。因为Y染色体上有睾丸决定基因(TDF)，所以这种病的患者都有Y染色体，所以患者的表现型是男性，但是超过正常的X染色体就导致不同程度的女性化。

先天性睾丸发育不良有多种核型。在我国王德芬1987年报道的62例中，47、XXYY占71.0%，47、XXYY/46、XY嵌合体分别占24.2%、48、XXXY和48、XXYY分别约占3.2%和1.6%。这些核型的形成是由于细胞的成熟和分裂，或者受精卵在卵裂过程中的性染色体或性染色单体的失效。对染色体标记的研究表明，卵细胞的不分离是精子的两倍。性染色体畸变，尤其是大龄孕妇怀孕时，由于卵细胞老化、着丝粒纵向分裂力减弱或纺锤体定向障碍，可导致亲本生殖细胞形成过程中的性染色体不分离。分析表明，60%的患者是由于母系染色体不分离，40%是由于父系染色体不分离。成熟过程中约83%的染色体不分离可能发生在第一次减数分裂，17%发生在第二次减数分裂。

由于X染色体增多，导致睾丸不发达，阴茎短小，血浆睾酮减少，FSH和LH增加。雄激素分泌不足和FSH增加可能是由于支持细胞损伤和抑制素分泌减少。睾酮水平低说明本病患者睾丸间质细胞分泌睾酮的功能下降，必然导致LH代偿性增加。通过电镜观察，患者睾丸间质细胞中存在异常的线粒体和内质网，这可能是干扰睾酮生物合成障碍的物质基础。