苯丙酮尿症的发病机制，主要与基因突变、酶活性缺陷、代谢物蓄积、神经系统损伤等相关，这些环节相互作用引发苯丙酮尿症发病，需积极治疗改善症状。
1、基因突变：编码苯丙氨酸羟化酶的PAH基因发生突变，是多数苯丙酮尿症的病因。突变导致基因功能异常，无法指导合成正常的苯丙氨酸羟化酶，影响苯丙氨酸代谢的关键步骤。
2、酶活性缺陷：苯丙氨酸羟化酶活性缺失或显著降低，使苯丙氨酸无法正常转化为酪氨酸，导致苯丙氨酸在体内大量积累，打破氨基酸代谢的平衡状态。
3、代谢物蓄积：苯丙氨酸代谢途径受阻后，通过旁路代谢生成苯丙酮酸、苯乙酸等毒性物质，这些代谢物在血液和组织中蓄积，对机体尤其是神经系统产生损害。
4、神经系统损伤：蓄积的毒性代谢物可抑制脑内谷氨酸脱羧酶活性，影响γ-氨基丁酸合成，干扰神经递质平衡，同时阻碍髓鞘形成，导致大脑发育迟缓与功能障碍。
5、遗传模式：苯丙酮尿症为常染色体隐性遗传，患者需从父母双方各继承一个突变的PAH等位基因。携带单个突变基因者不发病，仅为携带者，传递突变基因的概率为50%。
苯丙酮尿症的发病机制是一个连锁过程，明确这一机制，不仅有助于理解疾病的发生发展，更为早期筛查、干预以减少神经系统损害提供了科学依据。
苯丙酮尿症的预防措施
- 新生儿筛查：所有新生儿出生后72小时内进行足跟血苯丙氨酸浓度检测，早期发现潜在患者，为及时干预争取时间，避免不可逆的神经损伤。
- 遗传咨询：有家族史的夫妇在孕前进行遗传咨询，明确携带状态与遗传风险，孕期可通过产前诊断，如羊水穿刺基因检测，判断胎儿是否患病。
- 饮食干预：对确诊患儿，从新生儿期开始采用低苯丙氨酸饮食，限制肉类、蛋类等高蛋白食物摄入，补充特制氨基酸配方粉，控制血液苯丙氨酸水平在安全范围。