(一)发病原因
1.病因
β珠蛋白基因位于11号染色体短臂1区2带(简记：11P12)，本病除少数几种为几个核苷酸缺失外，绝大部分都是点突变(单个核苷酸置换，增加或缺失)所致，全世界已发现100种基因突变类型，我国有20种(表1)，突变致β链合成部分受抑制者称“β 地中海贫血”;致β链完全受抑制者称“βo地中海贫血”，肽链合成的抑制涉及δ链，称δβ海洋性贫血(δβ 或δβo)，染色体上的2个等位基因突变点相同者称纯合子;等位基因的突变不同者称“双重杂合子”;同源的染色体上只有1个突变者称“杂合子”。
2.分类
根据β基因缺陷所产生的杂合子和纯合子的不同，其临床表现亦有差异，按照病情轻重的不同，可将β地中海贫血为重型，轻型和中间型三种类型。
(1)重型β地中海贫血：重症β地中海贫血β-mediterranean anemia major)又称库理贫血(Cooleys anemia)，这是β地中海贫血纯合子，β和β 地中海贫血双重杂合子或β 地中海贫血纯合子或δβo纯合子，是我国常见的一种地中海贫血，本症患者双亲均为β-地贫杂合子，其子女中获得重症β-地贫几率为25%，50%为杂合子，余25%为正常。
(2)中间型β地中海贫血：中间型β海洋性贫血(β-mediterranean anemia intermedia)包括：β 基因纯合子，某些β0/β 双重杂合子，非典型β地贫杂合子，合并α地贫血和δβ地贫，其临床表现介于重型与轻型之间，特点：
①发病年龄较晚(常于4～5岁)。
②中度贫血，Hb 60～90g/L。
③轻度肝脾肿大。
④外周血涂片红细胞形态与重型类似。
⑤HbF含量增高，HbA2可稍高，正常或降低。
⑥输血量小或不必输血仍可维持生命;家系调查证实为上述基因传递。
非典型β地贫杂合子：指位于β珠蛋白基因远侧的启动区域位点控制区(locus control region，LCR)，这些并非在β链上的分子缺陷(非典型β地贫基因)与典型的β地贫基因组合形成双重杂合子。
(3)轻型β-地中海贫血：轻型β-地中海贫血(β-mediterranean anemia minor或trait)是β0，β 或δβ基因，包括双重突变杂合体(指病变的β珠蛋白基因的核苷酸序列上同时有2种突变点)的杂合子状态，如[TATA box-28(A→G)CDl7(A→T)/N]，主要表现为轻度小细胞，低色素贫血，尤其婴儿期明显，可有轻度黄疸和脾大。
(二)发病机制
β-地贫的许多病理生理和临床表现均与珠蛋白链合成不平衡有关，由于β链的合成受到抑制，故HbA(α2β2)的合成可减少或不存在，在杂合子，多余的α链与代偿性增多的δ链结合，使AbA2(α2δ2)增加，在纯合子由于β链的显著减少，α链相对增加，多余的α链与γ链结合，故HbF(α2γ2)成为红细胞中主要的Hb成分，由于HbF较HbA的氧亲合力高，在组织中不易释出氧，故患者常有组织缺氧，缺氧引起红细胞生成素的大量分泌，刺激骨髓造血功能，红骨髓极度扩张，因而引起一系列骨骼改变。
由于α与β链之间的不平衡，过剩的α链可聚合成极不稳定的α2，α3，或α4，易变性沉积于幼红细胞和红细胞中而形成α链包涵体，由于包涵体附着于红细胞膜而使红细胞膜变僵硬，易受机械性损伤，在骨髓内破坏而不能全部进入血液循环，导致“无效造血”，部分含有包涵体的红细胞虽然成熟并释放至外周血，但这些红细胞通过微循环时，易被破坏，使其寿命缩短，此外，红细胞的包涵体还影响红细胞的通透性，进一步使其寿命缩短，导致溶血性贫血。
贫血促进肠道对铁的吸收增加(达80%)，加以铁利用障碍和治疗过程中的反复输血，使心，肝，脾，骨髓及皮肤等组织沉积大量的铁，导致含铁血黄素沉着症，晚期产生继发性血色病，心肌和肝功能等遭受损害，糖尿病和其他内分泌障碍等。
