运动神经元
关于MND的病因和发病机制，目前有多种假说:遗传机制氧化应激兴奋性毒性、神经营养因子障碍、自身免疫机制病毒感染及环境因素等。虽然确切致病机制迄今未明,但目前较为统一的认识是,在遗传背景基础上的氧化损害和兴奋性毒性作用共同损害了运动神经元,主要影响了线粒体和细胞骨架的结构和功能。有资料显示，老年男性外伤史过度体力劳动(如矿工、重体力劳动者等)都可能是发病的危险因素。此外,可能有关的因素还有:
1.感染和免疫 有学者认为ALS发病与朊病毒、人类免疫缺陷病毒( human immunodeficieney vicrus,HIV)有关。免疫功能测定有发现ALS患者CSF免疫球蛋白升高,血中T细胞数目和功能异常,免疫复合物形成,抗神经节背脂抗体阳性,甚至检测到乙酰胆碱受体的抗体,推测ALS的血清可能对前角细胞等神经组织存在毒性作用。
2.金属元素 有学者认为 ALS发病与某些金属中毒或某些元素缺乏有关。有不少人注意到MND的患者有铝接触史,并发现患者血浆和CSF中铝含量增高。Canaradi认为铝的逆行性轴索流动可引起前:角细胞中毒,导致ALS。环境中金属元素含量的差异可能是某些地区ALS地理性高发病率的原因。
3.遗传因素 本病大多为散发,5%~10%的患者有家族史,遗传方式主要为常染色体显性遗传。最常见的致病基因是铜(锌)超氧化物歧化酶( superoxide dismuae 1. SOD-1) 基因，约20%的家族性ALS和2%的散发性ALS与此基因突变有关。近年来,研究者又发现1号染色体上TAR DNA结合蛋白(TAR DNA binding protein,TDP-43 )基因突变与家族性和散发性ALS均相关;9号染色体上的C9or172基因非编码区GGCC六核苷酸重复序列与25%左右的家族性ALS有关。这些研究为揭示ALS的发病机制带来了新的希望。
4.营养障碍
Paloni等发现ALS患者血浆中维生素B1及单磷酸维生素B1均减少, Ask-Upmark报道5例患者胃切除后发生ALS,提示营养障碍可能与ALS发病有关。
5.神经递质ALS患者CSF中抑制性神经递质GABA水平较对照组明显降低，而去甲肾上腺素较对照组为高,病情越严重,这种变化越明显。近年来的研究认为兴奋性氨基酸(主要是谷氨酸和天门冬氨酸)的神经细胞毒性作用在ALS发病中起着重要作用。总之，目前对本病的病因及发病机制仍不明确,可能为各种原因引起神经系统有毒物质堆积,特别是自由基和兴奋性氨基酸的增加,损伤神经细胞而致病。
