微小核
MN は核分裂時にアナフェーズに遅れ、主核に含まれない染色体断片や染色体全体から生じる13、18、19。 MNは、分裂中の細胞において、分裂中期に遅れた染色体・クロマチドの先端部断片または全体から生じ、終期には娘核に含まれない小さな核外小体である20。 染色体断片を保有するMNは、二本鎖DNAの直接切断、細胞複製後の一本鎖切断の二本鎖切断への変換、DNA合成の阻害によって生じる可能性がある20）。
MNは異なる経路で形成される。すなわち、染色体先端部または染色体断片から形成される。 先染色体断片のごく一部は、修復されなかった二本鎖DNAの切断から発生する可能性がある。 非中心染色体断片からMNが形成される可能性のある他のメカニズムとしては、相補的なDNA鎖に近接し、反対側にある損傷塩基（例えば、8-オキソデオキシグアノシン）またはDNAに組み込まれた不適切な塩基（例えば、ウラシル）の同時除去修復が挙げられる21。 21染色体喪失によるMN形成のもう一つのメカニズムは、centromericおよび pericentromeric領域における古典的なサテライト反復配列やcentromeric DNAにおけるサテライトDNAの高次反復配列のシトシンの低メチル化である。 21
小核形成後のMNの運命はあまり理解されていない。 その小核形成後の運命は以下の通りである。 (1)アポトーシスの結果として小核化した細胞から除去される。(2)細胞から排出される（必要な細胞質成分がないため、MN内のDNAが機能せず、複製する能力がないと予想される場合）。 (3）主核への再組み込み（再組み込んだ染色体は主核のものと区別がつかず、通常の生物学的活動を再開する可能性がある）、（4）核外物質として細胞質内に保持（MNがDNA/染色体の複製を1ラウンド以上完了する可能性がある）。20,22
CBMNアッセイの主な利点は、構造的および数値的な染色体異常をそれぞれ引き起こす、クラストジェニックおよびアニュージェニックイベントの両方を検出する能力にあることである(20)。 クラストゲンは、DNAの二重らせんを切断し、紡錘体繊維に接着できず、娘核に統合できない非心的断片を形成し、有糸分裂の際に取り残されることにより、MNを誘発する。 キネトコアが損傷した染色体全体も同様で、有糸分裂の際に染色体を娘細胞側に引っ張る微小管に付着できないため、新しい核の外に残ったままになる。 23,24
アニューゲンは有糸分裂の際に紡錘体の形成を阻害する化学物質であり、この損傷はキネトコアを形成するタンパク質と反応することによって生じる可能性がある。 これらの薬剤は、核から取り残された全染色体を生成し、MNを形成するだけでなく、各核が異なる数の染色体を含む多核細胞の形成も引き起こす。 また、これらの薬剤は、同じスライドに明確に見られる有糸分裂像の増加を誘発する可能性が高い。 CBMN法では、centromeric probeを用いることにより、全染色体に由来するMNと、acentric fragmentに由来するMNを区別することができる。また、MNを含まない二核細胞において、核間で染色体の偏析が起こっているかどうかを判断することもできる8, 10, 19
Pancentromeric DNA probeは、あらゆる染色体喪失事象から生じたMNとacentric chromosome fragmentsを含むMNとを区別するために用いられる。 21 染色体切断に由来するMN（centromere negative）と染色体喪失に由来するMN（centromere positive）を区別するためにのみ使用されるべきである。 染色体特異的セントロメアプローブは、固有の染色体を含む（非分裂または染色体喪失に起因する）malsegregationの測定にのみ使用すべきである。20
ヒトリンパ球におけるベースラインのMN頻度に重要な因子が影響している。 26 MN頻度は、男女とも年齢と有意かつ正の相関があり、葉酸欠乏などの食事要因、ビタミンB12やホモシステインの血漿レベルにも影響される。 また、MN指数は、個人の細胞がアポトーシスを受ける傾向や、遺伝子多型などの遺伝的要因に影響されることが提案された10,20,27
一般的な形態では、MNの形成は、遺伝物質に対する様々な傷害に起因しており、それらは外因性および内因性に分類され得る。 外来因子には、放射線、化学物質、微生物の侵入などがある。 28
リンパ球の CBMN アッセイにおける MN の頻度と癌の発生との間の予測的な関連性の仮説は、多くの知見によって裏付けられている。 (1)がんを予測することが示された染色体異常とのメカニズムの類似性から、MN頻度とがんリスクとの関連が推測された。(2)in vitroでは、染色体異常とMNとの間に高い一致が見られる。(3)がん患者のリンパ球やブルーム症候群や失調性毛細血管拡張症などのがん化しやすい症候群の患者ではMN頻度が増加することが観察されている。 (MN頻度は、葉酸などのビタミン類の血中濃度と有意に関連しており、その欠乏はいくつかの癌のリスク上昇と関連している；（5）MN頻度と発癌の初期段階との間には直接的な関連がある。 すなわち、女性におけるMN頻度の増加と子宮頸部発がんの低悪性度および高悪性度の診断区分との間に有意な関連がある。20
MNなどの核異常の形成、染色体再配列、アナフェーズブリッジ（破断-融合-ブリッジのサイクルとさらなるMNの生成につながる）は発がんの初期によく見られる事象である。 MNレベルの上昇は、DNA修復や染色体分離に欠陥があることを示しており、その結果、遺伝子量が変化した娘細胞が生成されたり、遺伝子発現が調節され、がんにしばしば見られる染色体不安定性の表現型の進化につながったりする可能性がある。 これらのことから、MN頻度と発がんリスクとの間に因果関係がある可能性が示唆される。 Bonassiらによる研究29では、非血液系悪性腫瘍におけるMN頻度と発癌リスクとの関連が観察されており、このことは、リンパ球におけるゲノム損傷事象が、他の組織における発癌事象と共通の遺伝、食事、環境因子を通じて相関している可能性を示唆している＜5813＞。