(一)发病原因
1.生化变异型 PK是一分(fēn)子量為(wèi)60kD由完全相同或基本相同的亚单位组成的四聚體(tǐ)，在哺乳动物(wù)组织中有(yǒu)4种异构酶：L，R，M1和M2，R型异构酶(R-PK)只存在于成熟的红细胞，R-PK用(yòng)聚丙烯酰胺凝胶電(diàn)泳后分(fēn)成两种成分(fēn)，Rl-PK為(wèi)一同源四聚體(tǐ)(L2L2)，R1-PK主要存在于原始红细胞和网织红细胞，而R2-PK则主要存在于成熟红细胞，L-型PK存在肝脏，与R-PK非常相似但不完全相同，M1型存在于肌肉，心脏和脑，M2-PK存在于白细胞和血小(xiǎo)板，幼稚细胞中也有(yǒu)M2-PK，在PK缺乏症的某些患者的红细胞已发现有(yǒu)M2-PK的存在，PK突变型的异质性可(kě)以解释PK缺乏表型的大范围变异性，“古典”的PK缺乏，除酶活性减低外其余酶的特性均无异常，起先认為(wèi)仅只是结构正常的酶产生过少而已，但进一步研究证明存在有(yǒu)仅影响催化活性的酶分(fēn)子结构改变，显然，大部分(fēn)PK突变都伴有(yǒu)结构异常蛋白，而这些蛋白在電(diàn)泳速度，残留活性，底物(wù)亲和度，动力學(xué)特征，热稳定度，核苷酸特异性，ATP抑制，变构激活或最适pH方面均不同。
2.遗传方式 PK缺乏症為(wèi)常染色體(tǐ)隐性遗传，但偶有(yǒu)呈常染色體(tǐ)显性遗传家系的报道，一般来说，只有(yǒu)纯合子或复合杂合子才会出现溶血性疾患，杂合子患者尽管红细胞中有(yǒu)葡萄糖中间产物(wù)改变，但无贫血表现，PK缺乏症杂合子的检出率為(wèi)0.24%～2.20%，大部分(fēn)PK缺乏症患者為(wèi)复合杂合子，真正的纯合子很(hěn)少。
3.分(fēn)子生物(wù)學(xué) M2型PK基因定位于15q22 -qter，L型和R型PK基因定位于1q21，L和R型為(wèi)异构调节，由用(yòng)两个组织特异性启动子的同一个基因所转录编码的L型和R型仅只在前2个外显子有(yǒu)差异;M1和M2也是由同一基因所编码，由于剪接的不同而产生两种分(fēn)别翻译成这种PK的mRNA，最近，Kanno等克隆了人的R型PK基因的cDNA，由2060bp组成，编码1个574个氨基酸组成的蛋白，PK缺乏症是由于PK基因点突变，迄今已发现130余种不同的突变，主要為(wèi)错义突变，小(xiǎo)部分(fēn)患者表现為(wèi)缺失或插入。
(二)发病机制
PK缺乏患者的确切溶血机制现尚不清楚，PK缺乏时，ATP生成减少，ATP缺乏是PK缺乏症导致溶血的主要因素，因為(wèi)ATP缺乏时，引起红细胞内K 和水的丢失，红细胞皱缩成棘细胞，该细胞变形性降低而在脾中阻留，被破坏，导致?血性贫血的发生，PK缺乏红细胞二磷酸腺苷(ADP)和氧化型辅酶Ⅰ(NAD )合成受损，ADP和NAD 会加剧由于PK缺乏导致的葡萄糖代謝(xiè)量的减低，由此而加重PK，缺乏患者的溶血，此外PK缺乏症红细胞中2，3-二磷酸甘油酸(2，3-DPG)积聚,而2，3-DPG是己糖激酶的抑制物(wù)，这样亦加剧PK缺乏引起的葡萄糖代謝(xiè)量的减低，ATP生成量进一步减少使PK缺乏症患者的溶血加重。