一、發病原因
MDS發病原因尚未明了，推測是由于生物，化學，或物理等因素引起基因突變，染色體異常使某個惡變的細胞克隆性增生。業已公認，誘變劑如病毒，某些藥物(如化療藥)，輻射(放療)，工業反應劑(如苯，聚乙烯)以及環境污染等的可致癌作用，誘變劑可引起染色體的重排或基因重排，也可能只引起基因表達的改變導致MDS。但從細胞培養、細胞遺傳學、分子生物學及臨床研究均證實，MDS是一種源于造血干/祖細胞水平的克隆性疾病。其發病原因與白血病類似。目前已經證明，至少2種淋巴細胞惡性增生性疾病——成人T細胞白血病及皮膚T細胞型淋巴瘤是由反轉錄病毒感染所致。亦有實驗證明，MDS發病可能與反轉錄病毒作用或(和)細胞原癌基因突變、抑癌基因缺失或表達異常等因素有關。涉及MDS患者發病的常見原癌基因為N-ras基因。Ras基因家族分為H、N、K三種，MDS患者中最常見的為N-ras基因突變，發生在12、13、61外顯子處，突變后N-ras基因編碼蛋白表達異常，干擾了細胞正常增生和分化信號，導致細胞增生和分化異常。亦有報告MDS患者p53、Rb抑癌基因表達異常，但上述基因改變多在MDS較晚期RAEB、RAEB-T型患者中發生，在MDS早期RA、RAS中較少，提示用基因突變尚難解釋全部MDS患者發病原因。
繼發性MDS患者常有明顯發病誘因，苯類芳香烴化合物、化療藥物尤其是烷化劑、放射線均可誘導細胞基因突變而導致MDS或其他腫瘤發生。此外，MDS多發生于中老年，是否年齡可降低細胞內修復基因突變功能亦可能是致病因素之一。
二、發病機制
MDS患者在致病因素作用下，引起患者造血干細胞損傷，用G6PD同工酶類型，X染色體伴限制性長度片段多態性甲基化，X染色體失活分析等方法已確定大部分MDS是病變發生在造血干細胞水平的克羅恩病，因而不但髓系、紅系、巨核系細胞受累，淋巴細胞系亦受影響，導致T、B細胞數量和功能異常，臨床表現為免疫缺陷或自身免疫性疾病。但在部分患者中其發病可僅局限在粒、紅、巨核、巨噬祖細胞水平，僅有粒、紅、巨核、巨噬細胞等受累而無淋巴細胞受累。
MDS發病具有階段特性，可能與不同原癌基因和抑癌基因的變化有關。原癌基因活化包括基因過量表達、擴張、重排、易位、點突變等，抑癌基因變化包括等位基因丟失、缺失、重排、突變、表達下降等。造血干細胞在不同的增生分化階段受不同的原癌基因和抑癌基因調控，這種調控是通過其表達產物如生長因子、細胞表面受體、酪氨酸激酶類、ATP、胞質蘇氨酸/絲氨酸類、核蛋白類等完成。這些表達產物按嚴格的程序直接參與細胞增生分化的各個生理步驟，如某一生理環節由于原癌基因或抑癌基因調控失常，會引起細胞增生分化的紊亂，導致MDS或其他疾病。
在MDS發病初期某些有原癌基因或抑癌基因變化的造血干細胞雖然伴有自身增生分化功能的某種異常，但仍可長期處于相對穩定階段，此時患者臨床病情穩定，僅有輕度貧血，白細胞、血小板減少，但當這一異常克隆進一步進展惡化時，此克隆衍生而來的另一種伴有染色體畸變的亞克隆干細胞作為主要造血干細胞來代替造血，染色體畸變使這一干細胞有更明顯的增生分化異常，生成的各系不同階段血細胞常常不能分化成熟，中途凋亡比例增加，使外周血3系血細胞進一步減少，反饋刺激骨髓異常造血干細胞加強增生，形成骨髓過度增生伴有病態造血表現。過度增生的異常克隆造血干細胞常有兩種演變途徑：一為由于過度增生逐漸演變為造血能力衰亡，骨髓可轉為增生低下，臨床表現為造血功能衰竭，為半數以上MDS患者死亡原因。另一種演變為急性白血病。由MDS轉變為急性白血病大多為急性髓系細胞性白血病，僅極少數為急性淋巴細胞白血病，化療效果差，常不易緩解，即使緩解，緩解期也短。
