已经证实糖原合成和分解代谢中所必需的各种酶至少有8种,由于这些酶缺陷而发生糖原贮积病,可分为12种类型,其中Ⅰ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅵ,Ⅸ型以肝脏病变为主,Ⅰ,Ⅲ和Ⅳ型的肝脏损害最为严重;Ⅱ,Ⅴ,Ⅶ型则以肌肉组织受损为主,除部分肝磷酸化酶激酶缺陷为X连锁隐性遗传外,其余都是常染色体隐性遗传疾病,本病是常染色体隐性遗传疾病,是由于脱支酶缺乏所致。
脱支酶具有两种催化酶活力,即淀粉-1,6-葡糖苷酶(amylo-1,6-glucosidase)和低聚-(1,4→1,4)-葡聚糖转移酶(oligo-1,4-1,4-glucantransferase),其编码基因位于1p21,当糖原外层葡萄糖直链在分支点前仅存4个葡萄糖残基时,低聚-(1,4→1,4)-葡聚糖转移酶将其中3个残基转移至其他直链以保证磷酸化酶的作用继续进行;与此同时,淀粉-1,6-葡糖苷酶即可解除分支点上以α-1,6-键连接的葡糖分子,脱枝酶缺乏时,糖原分解不能正常进行,致使1,6糖苷键连接点数量增多和糖原分子结构异常,根据酶缺陷和累及组织器官的不同情况,本病又分为数个亚型:患儿肝脏和肌肉中酶活力均缺损者属Ⅲa型,最为多见;仅肝脏中酶活力缺陷者属Ⅲb型,约占15%。
本型的肝组织病理变化与GSD-Ⅰ者类似,肝糖原含量可高达17%;但本型甚少脂肪变性,且纤维化明显,可资鉴别,肌组织受损者常见糖原累积于肌原纤维之间及肌纤维膜下等部位。