一、發病原因
本病是常染色體隱性遺傳,少數為散發。致病基因(FRDA)定位于9q13。FRDA的突變形式,少數為點突變,而98%表現為GAA三核苷酸重復擴展。正常人GAA擴展的數目各民族不同,在7~22或5~10之間。FA病人的GAA擴展數目可達200~900,與正常人的重復數目無重疊。GAA重復次數與起病年齡呈負相關。起病3~20歲者,重復數為800~900;30歲左右起病者,重復數為201~734。伴發糖尿病或肥厚性心肌病者,重復次數較多。近來也報道有例外的情況:有些典型臨床癥狀而無GAA擴展;而有些GAA擴展但無FA的典型臨床癥狀(McCabe等,2000)。
二、發病機制
基因突變導致基因產物,即線粒體蛋白frataxin的減少。脊髓和心肌是frataxin表達最高的組織;肝、骨骼肌和胰腺的表達中等。在基因突變時,基因表達水平最高的組織最先受累,因而脊髓變性和心肌病是FA最主要的表現。至于組織病變的基本原因還不完全清楚。有認為,frataxin直接影響線粒體的能量代謝和氧化磷酸化作用,也有認為frataxin對線粒體鐵的轉運有調節功能,認為本病的發生與細胞內鐵的分布異常有關,線粒體內有鐵沉積,從而誘導氧自由基產生而導致細胞損傷。也有人認為本病的發生與肌醇磷脂代謝異常有關,影響神經沖動的突觸傳導。
本病的病變廣泛。最突出的病理見于脊髓。脊髓后柱、脊髓小腦束、錐體束、后根均可見髓鞘脫失和軸突變性。脊髓腰骶部受累最重。小腦皮質有變性。齒狀核、下橄欖核、前庭核、腦橋核也有不同程度變性。有報道大腦皮質運動區有輕微神經元改變。心肌病是本病的特征之一,常是進行性的心肌肥厚、慢性間質性纖維變性和炎性浸潤。