苯丙酮尿症主要由苯丙氨酸羟化酶基因突变引起，属于常染色体隐性遗传病。典型病因包括PAH基因缺陷、四氢生物蝶呤代谢异常、酶活性完全或部分丧失等因素。患者因苯丙氨酸代谢障碍导致血中苯丙氨酸蓄积，可能引发智力障碍、癫痫、皮肤毛发色素减退等症状。
苯丙氨酸羟化酶基因位于12号染色体，已发现超过1000种致病突变类型。该基因缺陷导致肝脏无法将苯丙氨酸转化为酪氨酸，使苯丙氨酸在血液中异常蓄积。典型表现为新生儿筛查血苯丙氨酸浓度超过120μmol/L，需通过基因检测确诊。治疗需终身采用低苯丙氨酸饮食，必要时联合沙丙蝶呤片调节代谢。
约占苯丙酮尿症病例的1％-2％，由GCH1、PCBD1等基因突变导致辅因子合成障碍。这类患者除苯丙氨酸升高外，还伴有神经递质合成异常。需通过脑脊液检测与尿蝶呤分析鉴别，治疗除饮食控制外，还需补充四氢生物蝶呤片和左旋多巴制剂。
部分PAH基因突变仅导致酶活性降低而非完全缺失，表现为轻型或中度苯丙酮尿症。血苯丙氨酸浓度通常在600-1200μmol/L波动，症状较经典型轻微。可通过苯丙氨酸负荷试验评估残余酶活性，部分患者使用沙丙蝶呤颗粒可增强代谢能力。
患病孕妇若未严格控制血苯丙氨酸水平，高浓度苯丙氨酸可通过胎盘导致胎儿畸形。新生儿可能出现小头畸形、先天性心脏病等表现，但自身PAH基因正常。预防需在孕前开始监测，使用特殊医学配方粉维持母体血苯丙氨酸在120-360μmol/L。
早产儿或肝功能未成熟新生儿可能出现暂时性苯丙氨酸升高，多与酪氨酸代谢延迟有关。需与经典苯丙酮尿症鉴别，通过重复检测及基因分析确诊。多数病例在数月内自行缓解，期间需短暂采用低蛋白饮食并监测生长发育指标。
苯丙酮尿症患者需终身进行代谢管理，婴幼儿期应使用特殊配方奶粉替代普通乳制品，儿童及成人阶段需严格控制天然蛋白质摄入量，定期检测血苯丙氨酸水平。建议每3-6个月评估一次神经发育状况，青春期及妊娠期需加强营养监测。日常避免阿斯巴甜等含苯丙氨酸的食品添加剂，适当补充酪氨酸强化食品以维持正常生理功能。
