本病是由于珠蛋白基因的缺失或点突变所致。组成珠蛋白的肽链有4种。即α。β。γ。δ链。分别由其相应的基因编码。这些基因的缺失或点突变可造成各种肽链的合成障碍,致使血红蛋白的组分改变。通常将地中海贫血分为α。β。δβ和δ等4种类型。其中以β和α地中海贫血较为常见。

　　1.β地中海贫血人类β珠蛋白基因簇位于11p15.5。β地中海贫血(简称β地贫)的发生主要是由于基因的点突变。少数为基因缺失。基因缺失和有些点突变可致β链的生成完全受抑制。称为β0地贫;有些点突变使β链的生成部分受抑制。则称为β+地贫。

　　β地贫基因突变较多。迄今已发现的突变点达100多种。国内已发现28种。其中常见的突变有6种：①β41-42(-TCTT)。约占45%;②IVS-Ⅱ654(C→T)。约占24%;③β17(A→T);约占14%;④TATA盒-28(A→T)。约占9%;⑤β71-72(+A),约占2%;⑥β26(G→A)。即HbE26。约占2%。

　　重型β地贫是β0或β+地贫的纯合子或β0与β+地贫双重杂合子。因β链生成完全或几乎完全受到抑制。以致含有β链的HbA合成减少或消失。而多余的α链则与γ链结合而成为HbF(a2γ2)。使HbF明显增加。由于HbF的氧亲合力高。致患者组织缺氧。过剩的a链沉积于幼红细胞和红细胞中。形成a链包涵体附着于红细胞膜上而使其变僵硬。在骨髓内大多被破坏而导致“无效造血”。部分含有包涵体的红细胞虽能成熟并被释放至外周血。但当它们通过微循环时就容易被破坏;这种包涵体还影响红细胞膜的通透性。从而导致红细胞的寿命缩短。由于以上原因。患儿在临床上呈慢性溶血性贫血。贫血和缺氧刺激红细胞生成素的分泌量增加。促使骨髓增加造血。因而引起骨骼的改变。贫血使肠道对铁的吸收增加。加上在治疗过程中的反复输血。使铁在组织中大量贮存。导致含铁血黄素沉着症。

　　轻型地贫是β0或β+地贫的杂合子状态。β链的合成仅轻度减少。故其病理生理改变极轻微。中间型β地贫是一些β+地贫的双重杂合子和某些地贫的变异型的纯合子。或两种不同变异型珠蛋白生成障碍性贫血的双重杂合子状态。其病理生理改变介于重型和轻型之间。

　　2.α地中海贫血人类a珠蛋白基因簇位于16Pter-p13.3。每条染色体各有2个a珠蛋基因。一对染色体共有4个a珠蛋白基因。大多数a地中海贫血(简称a地贫)是由于a珠蛋白基因的缺失所致。少数由基因点突变造成。若仅是一条染色体上的一个a基因缺失或缺陷。则α链的合成部分受抑制。称为a+地贫;若每一条染色体上的2个a基因均缺失或缺陷。称为a0地贫。

　　重型α地贫是a0地贫的纯合子状态。其4个a珠蛋白基因均缺失或缺陷。以致完全无a链生成。因而含有a链的HhA。HbA2和HbF的合成均减少。患者在胎儿期即发生大量γ链合成γ4(HbBart