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三、遗传代谢病的病因学研究
IMD种类繁多，大多数为单基因遗传病，少数为线粒体基因遗传病。从分子生物学水平来说，绝大多数通过携带者父母遗传或少量的自发突变引起受精卵编码某酶的基因出现碱基缺失、插入或错义等改变，从而使得下游表达的蛋白酶活性缺失或降低，导致物质代谢通路阻断，上游产物堆积，下游产物缺乏，或旁路代谢产物异常增多，从而引发一系列临床症状。IMD的主要制病机制可以归纳为：①物质膜转运障碍（包括细胞膜、线粒体膜等）；②功能酶缺陷；③酶辅助因子缺陷；④旁路代谢异常；⑤有害副产物的蓄积等。
正常机体在遗传和环境的交互作用下，对体内新陈代谢进行着有序且精准的调控，使得各代谢物浓度水平保持在一定正常范围。遗传代谢病的发病过程首先引起受累代谢途径中代谢物浓度的剧烈变化，包括：①终末代谢产物的缺乏：常见的有四氢生物蝶呤缺乏症（导致神经递质前质左旋多巴胺、5-羟色氨酸缺乏）、21-羟化酶缺乏（导致皮质醇、醛固醇缺乏）、线粒体内氧化磷酸化障碍等；②代谢通路底物和（或）旁路代谢产物蓄积：常见的有苯丙酮尿症、甲基丙二酸血症、丙酸血症、异戊酸血症等；③细胞器内生物大分子蓄积：主要指包括黏多糖症、戈谢病、尼曼-匹克病等在内的溶酶体贮积症，从而导致代谢紊乱，生理功能抑制或能量供应不足，直接或间接地影响包括肝、脑、肾、骨骼在内的多个组织或器官功能，轻则身体或智力残疾，重则危及生命。通常某种类型的遗传代谢病，常以上述某一种因素为主，或多因素协同作用，产生相应病理损害。