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病因未明，近年来葡萄胎染色体研究表明，80%以上完全性葡萄胎为46XX，可能在受精时，父方的单倍体精子23X在丢失了所有的母方染色体的空卵中自我复制而成纯合子46XX，两组染色体均来自父方；缺乏母方功能性DNA。其余10%的完全性葡萄胎为空卵在受精时和两个精子结合（23X和23Y），染色体核型为46XY，上述情况提示完全性葡萄胎均为男性遗传起源。由于缺乏卵细胞的染色体，故胚胎不能发育。

部分性葡萄胎的核型绝大多数为69XXX，或69XXY，极偶然的情况下为92XXXY。由带有母方染色体的正常卵细胞（23X）和一个没有发生减数分裂的双倍体精子（46XY）或两个单倍体精子（23X或23Y）结合所致。

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