苯丙酮尿症是由于苯丙氨酸代谢途径中酶缺陷所致，因患儿尿液中排出大量苯丙酮酸等代谢产物而得名。pku是氨基酸代谢障碍中较常见的一种，属常染色体隐性遗传。其发病率随种族而异，约为 l／6000～l／25000，我国发病率约为1／16500。
【发病机制】
苯丙氨酸是人体代谢过程中必需的氨基酸之一，正常小儿每日需要的摄人量约为200－500mg，其中1／3供蛋白合成，2／3则通过肝细胞中苯丙氨酸－4－羟化酶的作用转化为酪氨酸，以供给合成甲状腺素、肾上腺素和黑色素等多种用途。在苯丙氨酸羟化作用过程中除了pah外，还必须有辅酶四氢生物蝶呤的参与，人体内的bh4。来源于鸟苷三磷酸（gtp），在其合成和再生途径中必须经过鸟苷三磷酸环化水合酶（gtp－ch）、6－丙酮酰四氢蝶呤合成酶（6－pts）和二氢生物蝶呤还原酶（dhpr）的催化。pah、gtp-ch、dhpr等3种酶的编码基因已经分别定位于12q24.1、14qll、4p15.1－p16.1；对6－pts编码基因的研究还在进行中。任一上述编码基因的突变都有可能造成相关酶的活力缺陷，致使体内苯丙氨酸发生异常累积。
本病按酶缺陷不同可大致分为典型和bh4缺乏型两种：典型pku是由于患儿肝细胞缺乏苯丙氨酸－4－羟化酶（pah），不能将苯丙氨酸转化为酪氨酸，因此，苯丙氨酸在血、脑脊液、各种组织和尿液中的浓度极度增高，同时产生了大量苯丙酮酸、苯乙酸、苯乳酸和对羟基苯乙酸等旁路代谢产物并自尿中排出。高浓度的苯丙氨酸及其旁路代谢物即导致脑细胞受损。同时，由于酪氨酸来源减少，致使甲状腺素、肾上腺素和黑色素等合成也不足。bh4缺乏型pku是由gtp－ch、6－pts或dhpr等酶缺乏所导致，bh4是苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸等芳香氨基酸在羟化过程中所必需的共同的辅酶，缺乏时不仅苯丙氨酸不能氧化成酪氨酸，而且造成多巴胺，5－羟色胺等重要神经递质的合成受阻，加重了神经系统的功能损害，故bh4缺乏型pku的临床症状更重、治疗亦不易。
绝大多数本病患儿为典型pku病例，仅1％左右为bh4缺乏型，后者约半数系6－pts缺陷所致。
