2.1.2 MTHFR基因定位于染色体1P36.3上,cDNA全长2.2kb。正常的MTHFR活性对于防止HCY积聚有重要作用。近年来对MTHFR热敏感性多态性的研究很多，当第677位核苷酸C转换为T时，其编码的氨基酸由颉氨酸替代了丙氨酸，可使该酶耐热性及活性下降，从而导致HCY转变为蛋氨酸(甲硫氨酸)的过程出现障碍，造成血HCY浓度升高[3]。
　　2.1.3 甲硫氨酸合成酶基因（MS）定位于染色体1q43,已知的人类MS基因突变有十余种, A2756G位点变异可导致919位密码子D→G的缺失突变，使编码的天冬氨酸置换为甘氨酸。由于该密码子编码的氨基酸位于酶活性区域，因此推测该位点突变可能通过改变蛋白质的二级结构使MS活性减弱，从而发生高HCY血症，影响胚胎期心血管等多个器官、系统的发育[4]。
　　2．1．4 在叶酸代谢、甲硫氨酸利用、转甲基作用中，S-腺苷甲硫氨酸通过甘氨酸－甲基转移酶（GMNT）的催化将甲基转移给甘氨酸生成肌酸，而GMNT的活性也受5-甲基四氢叶酸的抑制。在这个过程中，GMNT是关键的调节蛋白，它的结构或功能异常可能引起HCY代谢异常，从而导致HCY血症。研究显示，GMNT1298C-T多态性会影响血浆HCY浓度[5]。
　　2.2 生理因素
　　血浆HCY水平与性别、年龄、种族、营养水平、饮食习惯等均有关。年龄越大血浆HCY水平越高。血浆HCY水平随年龄呈明显的线性增长趋势，到60-65岁左右，增长速度更快，平均每10年血浆HCY的水平增长10％ (1μmol/ L)。血浆HCY水平存在男女性别差异，绝经前妇女HCY水平低于男性，但妇女绝经后与男性无差别，可能与雌激素调节HCY的代谢有关 。
　　2.3 病理因素
　　体内叶酸、维生素B12、维生素B6缺乏是形成高HCY血症重要的原因。而当肾功能不全时，肌苷清除率和肾小球滤过率下降可使HCY增高。
　　
　　3．HCY致出生缺陷的机理
　　3.1HCY与神经嵴细胞的迁移
　　在致畸形实验中,不同的研究者诱导出了神经管畸形和心脏畸形[1，6，信捷职称论文写作发表网，7]。虽然两者在空间和发育时间上都有差别，但在起源上它们紧密相关。神经嵴细胞同时参与了神经管的闭合及心脏流出道的形成。HCY选择性地作用于神经外胚层的特定部位，影响了神经嵴细胞的分化、迁移、增殖，造成畸形。HCY可能通过影响心神经嵴细胞干扰细胞凋亡与心脏流出道心肌化形成[7]。 高HCY血症增加神经上皮细胞向神经嵴细胞转化，导致神经管神经上皮细胞缺乏引起神经管畸形。心脏神经嵴切除所造成的缺陷在外流系统中主要表现为右室双出口、法洛氏四联症、永存动脉干和房室间隔缺损。而心脏的内流系统偶尔也发生异常，这些异常包括双入口左心室、三尖瓣闭锁[8]。
　　3.2 HCY与细胞凋亡
　　细胞凋亡是多细胞生物在发育过程中，一种由基因控制的主动的细胞生理性自杀行为。细胞凋亡是胚胎发育中的一个正常过程，如果凋亡扩大或缩小，都可致畸形。在胚胎时期,细胞凋亡是保证个体正常发育所必需的,一旦细胞凋亡规律失常,个体发育也将异常甚至引起死亡。心脏发育是一个复杂而精密的过程，心脏发育的关键时期，增殖与凋亡起重要的作用。Boot等[7]研究发现，神经嵴细胞在分化为心脏流出道细胞的过程中，若处于高浓度的HCY环境中，则会通过改变凋亡相关基因表达，干扰凋亡作用，进而不能提供正确的信号以完成心脏流出道细胞心肌化过程，造成心脏近端流出道缺损表现. 陈光慧等[9]在从大鼠血管平滑肌克隆到HCY诱导的新基因rHCY，在体外培养细胞，rHCY基因可诱导细胞凋亡和DNA损伤。在体内rHCY基因可诱导鸡胚细胞凋亡、胚胎发育畸形。