一、病因
这种疾病是一种遗传性疾病，具有高度的遗传异质性因位点，按发现顺序命名SPG1～SPG克隆了5个基因。
1.常染色体显性遗传和染色体2p、8q、14q和15q有关，SPG4致病基因位于2p2l-24，是CAG重复动态突变，蛋白质产物spastin蛋白与转染细胞微管相连引起长轴微管细胞骨架调控受损，最为常见，且与痴呆有关，2p临床表现差异显著。
2.常染色体隐性遗传和8p、15q和16q有关，15q最常见，SPG5、SPG7和Sj？gren-Larsson综合征分别位于8p12-13，16q24。3和17p11。2；SPG5和Sj？gren-Larsson综合征的基因产物分别是paraplegin和FAIDH，SPG缺失和插入基因突变形式，paraplegin蛋白质是线粒体内膜的金属蛋白酶和16q变异有关。已证实患者存在氧化磷酸化缺陷。
3、X连锁隐性遗传很少见，SPG1致病基因定位Xq28.基因产物是细胞粘附分子L1（CAM-L1)发现致病性突变包括点突变（Ile179Ser，Gly370Arg）外显子小缺失3、26、28号；SPG2致病基因Xq21-22基因产物是脂质蛋白（PLP），发现5种致病性点突变（His139Tyr，Trp144Term，Ser169Phe，Ile186Thr，Phe236Ser）。
二、发病机制
目前，只有少量的病理研究，主要见于常染色体显性遗传的简单类型。其主要病理变化上下神经传导束轴突变性最长，包括皮质脊髓束、薄束、少量楔形束和支配下肢的脊髓小脑束。胸髓较重，变性轴突神经细胞仍保留，脊髓前角细胞可少量缺失。后根神经节、后根和周围神经正常，无脱髓鞘变化。基底核、小脑、脑干和视神经也经常受到影响。
paraplegin由基因突变引起SPG77患者肌活检可发现蓬毛红纤维（RRF）。
