一、病因
本病是由苯丙氨酸代谢途径中酶缺陷引起的常染色体隐性遗传性疾病。
二、发病机制
苯丙氨酸(phenylalanine，Phe)它是人体必需氨基酸，在体内食用Phe部分用于蛋白质合成，部分通过苯丙氨酸羟化酶转化为酪氨酸，只有少量Phe在转氨酶的作用下，通过二次代谢途径转化为苯丙酮酸。
2、PKU由苯丙氨酸羟化酶引起(phenylalaninehydroxylase，PAH)由基因突变引起PAH活动减少或丧失，Phe肝脏代谢紊乱。PKU苯丙氨酸羟化酶缺乏，酪氨酸和正常代谢物减少，血液Phe含量增加，刺激转氨酶发育，次要代谢途径增强，生成苯丙酮酸、苯乙酸和苯乳酸，并从尿中大量排出，故称苯丙酮尿症。苯乳酸使患儿尿液具有特殊的鼠尿臭味。高浓度的Phe其异常代谢物抑制酪氨酸酶，阻碍黑色素合成。Phe增加影响大脑发育，导致智力发育落后、小头畸形、抽搐痉挛等神经系统症状。
3、人类PAH基因位于第12号染色体上(12q22～12q24.1)，PAH基因全长约90kb，长度为13个外显子和12个内含子57～892bp之间，成熟mRNA约2.4kb，编码451个氨基酸。内含子长度为1～23kb不同。随着分子生物技术的发展，北京、上海等地对单链构型进行了多态性分析(SSCP)、变性梯度凝胶电泳(DGGE)、温度梯度凝胶电泳(TGGE)、点杂交及DNA序列分析等技术对PKU患者进行基因分析，在中国人群中发现了30多种基因突变，发现外显子7和12的比例相对较高。其中一些是中国人特有的突变，导致氨基酸置换和翻译提前终止mPNA剪切异常，阅读框架移位等。
