(一)发病原因
红细胞增多症是因多种原因引起的1组以红细胞异常增加为主要特点的血液病。
1.真性红细胞增多症的病因 本病的病因尚不清楚，大多数病人的血浆和尿中EPO水平不但不增加，反而显著减少，细胞培养显示PV患者红系祖细胞EPO受体的数目，亲和力和表达与正常人无差异，对编码EPO基因进行序列分析也未发现异常，上述结果显示该病的发病无EPO受体这一环节，近代研究表明PV不是正常干细胞的过度增生，而是由单一细胞起源的异常克隆性增殖所致。
2.继发性红细胞增多症的病因：
(1)促红细胞生成素代偿性增加：
①新生儿红细胞增多症：正常足月的新生儿血红蛋白在180～190g/L，红细胞在(5.7～6.4)×1012/L，红细胞比容53%～54%，这是由于胎儿在母体内处于生理的缺氧状态，待出生后，新生儿可以直接从空气中吸收氧气，红细胞数逐渐下降，如新生儿的血红蛋白>220g/L，红细胞比容>60%，即可诊断为新生儿红细胞增多症，其发生原因可能为：
A.胎盘的流血过多，双生子之间转输(胎儿转输综合征)或母亲与胎儿之间转输。
B.胎盘功能不全，如过熟儿，妊娠中毒症，前置胎盘等。
C.内分泌及代谢异常，如先天性肾上腺增生，新生儿甲状腺功能亢进，母亲糖尿病等。
②高原性红细胞增多症：该病是由于高原地区大气压降低，在缺氧的情况下，产生继发性红细胞增多，海拔越高，大气压越低，肺泡氧压也越低，红细胞数，血红蛋白及血细胞比容也越高，在海拔3500m以上，随着海拔高度的增加，高原性红细胞增多症的发病数亦相应增多，发病者有的是初次到高原，也有的是居高原迁于更加高原地区的居民，男女均可发病，发病年龄也无特殊。
③慢性肺脏疾病：肺气肿，长期支气管哮喘，脊柱严重后突，侧突，影响心，肺功能，肺源性心脏病及多发性肺栓塞，由于循环血液过肺时氧化不充分，常继发红细胞增多，约有50%的慢性肺脏疾病的患者产生红细胞容量增加;此外Ayerza综合征临床表现慢性进展性支气管哮喘，气管炎，患者有发绀，同时伴有红细胞增多，以后可合并有右心室肥厚及扩张，并发展为慢性充血性心力衰竭。
其主要病理改变是肺动脉及其分支的硬化，有的是肺动脉先天性狭窄或发育不全。
④肺换气不良综合征(Pickwickian综合征)：由于呼吸中枢影响周围肺泡通气不良的患者，其临床特点是肥胖，高碳酸血症，红细胞增多，患者有嗜睡，抽搐，发绀，周期性呼吸，最后导致右心衰竭，个别病例体重减轻后，可使肺泡换气正常，症状消失。
⑤心血管疾病：先天性心脏病如法洛四联征，大血管完全移位，常继发红细胞增多，其发病机制是由于血液循环发生短路，使动脉血氧饱和度降低，刺激促红细胞生成素增加，促进红细胞生成，非发绀型先天性心脏病患者在发生慢性心力衰竭，肺充血及肺通气功能不良，而导致长期缺氧时，亦可发生红细胞增多，获得性心脏病中的二尖瓣病变和慢性肺源性心脏病由于有全身血液循环障碍和肺通气受阻常伴有红细胞增多，但红细胞增多的程度较轻，不如先天性心脏病显著，此外肺脏动静脉瘘，颈静脉与肺静脉血管交通等。
⑥血红蛋白病：由于异常血红蛋白的氧亲和力增加，它与氧紧密结合，保持氧合血红蛋白状态，而不易将氧释放至组织，引起组织缺氧，可使促红细胞生成素增加，而发生红细胞增多，这组的病例均有氧亲和力增加，氧解离曲线左移，组织可利用氧减少，组织氧张力减低。
⑦异常血红病：这组疾病包括一些损伤性或病理条件下，血红蛋白对氧的摄入或释放异常，按照吸收光带与特性不同，可分为高铁血红蛋白血症，硫血红蛋白血症与一氧化碳血红蛋白血症等，由于血红蛋白失去与氧结合的能力，不能携带氧至组织，也可引起轻度继发性红细胞增多症，吸烟引起的红细胞增多是由于有些人大量吸烟，长期暴露在高浓度的一氧化碳中，吸入的一氧化碳对血红蛋白有较强的亲和力，一氧化碳与血红蛋白结合代替了氧，造成缺氧状态，以后可引起轻度的红细胞增多，血细胞比容与吸烟的消耗量有一定的关系，停止吸烟后血浆即可恢复。
(2)促红细胞生成素非代偿性增加：
①肾脏疾病：肾脏疾病继发性红细胞增多尤以肾癌为最多，其次还有多囊肾，肾盂积水，肾良性腺瘤，肾肉瘤，肾结核等，继发性肾脏肿瘤及肾脏移植也有继发性红细胞增多的报道，红细胞增多的机制是由于肿瘤，囊肿或积水压迫肾组织，阻碍血流，引起局部组织的缺氧，使肾脏的促红细胞生成素生成增加，导致红细胞生成素生成增加，此外在囊肿壁的浸出物和囊肿的液体及肿瘤的肾癌组织中有促红细胞生成素的RNA存在，若将肿瘤组织粗制浸出液注射到动物体内可刺激红细胞生成，肾移植的病人可引起红细胞增多的机质可能与受者本身肾脏损害引起的促红细胞生成素增加有关。
②其他肿瘤：肝细胞肝癌已证实有红细胞增多，在肝癌细胞中也证实有促红细胞生成素的抗原存在，肝癌切除后红细胞增多可改善，转移性肝癌，肝血管瘤，肝血管肉瘤等可见红细胞增多，肝硬化的病人偶见红细胞增多，可能与合并肝细胞肝癌有关，除肝肿瘤外尚有小脑成血管细胞瘤，子宫肌瘤，嗜铬细胞瘤，卵巢癌等，个别报道胃癌，前列腺癌，肺癌，霍奇金病，食管肿瘤等可影响促红细胞生成素的分泌进而并发红细胞增多。
3.相对性红细胞增多症的病因：
(1)暂时性红细胞增多症： 持续性呕吐，严重腹泻及大量出汗等：均可导致体液明显丢失，补进水量不足，可引起血浆容量减少，相对性红细胞增多。
(2)假性红细胞增多症(相对性或应激性红细胞增多症，Gaisbock综合征)： 病因不明，有人认为不是独立性疾病;也有人认为是一种良性疾病，有报道可能与吸烟过多，饮酒，情绪激动，慢性焦虑，高血压等有关。
(二)发病机制
在正常情况下，红细胞量维持在一个动态平衡状态，它是由红细胞生成素调节，红细胞生成素是一种对热相对稳定的糖蛋白激素，相对分子质量为46000，其基因位于第7号染色体长臂，由肾脏肾小管旁间质细胞生成，该部位也是氧传感器所在，此传感部位是一种血红素蛋白(hemoprotein)，可控制红细胞生成素mRNA的表达，当缺氧或贫血时可刺激红细胞生成素的生成;在贫血或缺氧纠正后，红细胞生成素的生成即趋于正常，这与基因表达水平的调节有关，动物实验证明肾脏的红细胞生成素与血浆红细胞生成素浓度有密切关系;在成人肝脏也能生成红细胞生成素，但后者对缺氧与贫血仅有极小的反应，正常时血清红细胞生成素为4～26U/L，在血红蛋白下降至105g/L时，而在缺氧刺激下即有红细胞生成素的改变，待红细胞量增加后，外周血红细胞生成素的水平即恢复正常;在低压缺氧条件下，即有外周血红细胞生成素增加，特别是在持续缺氧条件下红细胞量亦随之增多，红细胞生成素可介导红细胞量的增多，缺氧尚可伴有血浆容量的减少，它不但在高原也在缺氧性先天性心脏病，吸烟者等有红细胞增多。
