一、發病原因
α1-AT的含量是由1組常染色體等位基因的不同類型所決定的，其基因座命名為Pi。在遺傳過程中，由兩個M型等位基因組成的純合子PiMM為正常的表現型，PiMM是最常見的正常功能基因型。PiZZ是α1-AT嚴重缺失的等位基因，純合子為ZZ，血清中α1-AT含量是正常人的15％～20％，這種人常發生阻塞性肺氣腫及幼年型肝硬化，PiS等位基因的純合子SS個體血清中α1-AT含量缺乏的占正常人的60％，這種人亦有患肺氣腫的傾向；此外其他表現型如MZ、SZ等雜合子也有α1-AT缺乏，其中有人發生肺氣腫和肝硬化。
二、發病機製
1、α1-AT的正常代謝α1-AT是由肝細胞分泌的糖蛋白，分子量為45000～56000萬(52Kda)，α1-AT釋放入血漿後構成α1-AT球蛋白的主要成分，正常人(PiMM型)血漿中α1-AT濃度為1.3mg/ml，不同Pi型個體濃度有所差異。
α1-AT是人類血漿中最主要的一種蛋白酶抑製劑(proteaseinhibitor，簡稱PI)，它能與多種絲氨酸蛋白酶結合形成複合體，包括彈性蛋白酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶、凝血酶及細菌蛋白酶。其重要的作用在於抑製中性粒細胞的彈性蛋白酶，彈性蛋白酶可作用於肺泡壁的彈性蛋白及其組織的結構蛋白而造成組織損害。因而α1-AT的主要生理功能是保護下呼吸道及其他組織免受彈性蛋白酶的損傷。
2、遺傳學α1-AT的含量是由1組常染色體等位基因的不同類型所決定的，其基因座命名為Pi。用區帶電泳技術方法發現人群血清中有70餘種泳動速度不同的α1-AT帶，等位基因按電泳遷移速度的快慢用英文字母排列如下：B、E、F、G、I、L、M、N、P、O、R、S、V、W、X、Z，經國際會議命名PiM、PiS、Piz等α1-AT的變異型和亞型，組成1個蛋白酶抑製物遺傳表型係統。在遺傳過程中，由兩個M型等位基因組成的純合子PiMM為正常的表現型，PiMM是最常見的正常功能基因型。PiZZ是α1-AT嚴重缺失的等位基因，純合子為ZZ，血清中α1-AT含量是正常人的15％～20％，這種人常發生阻塞性肺氣腫及幼年型肝硬化，PiS等位基因的純合子SS個體血清中α1-AT含量缺乏的占正常人的60％，這種人亦有患肺氣腫的傾向；此外其他表現型如MZ、SZ等雜合子也有α1-AT缺乏，其中有人發生肺氣腫和肝硬化。目前認為PiZZ型主要見於高加索人群，PiSZ、PiSS等型主要見於南歐人群，我國研究測定未發現PiZZ型，僅有少數雜合子表現型，故認為遺傳性α1-AT缺乏所致肺氣腫在我國人中不像歐洲人那樣重要，雜合子表現型的臨床意義有待進一步研究。
3、病理生理機製正常情況下體內蛋白酶與抗蛋白酶呈平衡狀態。α1-AT缺乏症中彈性蛋白酶和抗蛋白酶失衡，蛋白酶的活性超過蛋白酶抑製過程時，彈性蛋白酶對肺泡結構造成持續損傷，肺組織銷蝕，肺泡間隔破壞，氣腔持久性擴大，臨床上表現為肺氣腫特征，由於肺泡壁的消失，小氣道在呼氣時失去支架而陷閉，引起肺功能的損害。這主要是損傷了肺泡結締組織中的彈力纖維而致肺氣腫。
α1-AT缺乏症是由於肝細胞中合成的α1-AT不能分泌到血漿，而貯積形成包涵體，引起不分泌的原因與Z型蛋白酶聚集有關。其中某些人有發生肝硬化的風險。通過對肝細胞中包涵體分析發現碳水化合物的結構不正常，缺少末端N-乙酰唾液酸殘基，而含有多個甘露糖的核心，是一個加工不完全的糖蛋白。
並發高碳酸血症和呼吸衰竭。
1、呼吸衰竭是各種原因引起的肺通氣和（或）換氣功能嚴重障礙，以致不能進行有效的氣體交換，導致缺氧伴（或不伴）二氧化碳瀦留，從而引起一係列生理功能和代謝紊亂的臨床綜合征。在海平大氣壓下，於靜息條件下呼吸室內空氣，並排除心內解剖分流和原發於心排血量降低等情況後，動脈血氧分壓(PaO2)低於8kPa(60mmHg)，或伴有二氧化碳分壓(PaCO2)高於6.65kPa(50mmHg)，即為呼吸衰竭（簡稱呼衰）。它是一種功能障礙狀態，而不是一種疾病，可因肺部疾病引起也可能是各種疾病的並發症。
2、高碳酸血症最初報道PHY於1965年，由Bendixen和他的同事偶然發現，在pH值>7.20～7.25，PaO2正常情況下患兒存活了。此後Darioli和Perret報道了PHY第1次被用於嚴重的急性哮喘患者，采用低呼吸頻率6～10次/min、低潮氣量8～12ml/kg，防止PIP超過50cmH2O，患兒PaCO2達90mmHg、持續24h，未發現有威脅生命的氣壓傷，而且全部存活；最近幾年將PHY用於ARDS取得令人滿意的結果，PIP
高加索人群中，約1％～2％的肺氣腫患者伴有α1-AT缺乏，80％～90％的PiZZ型個體有全小葉型肺氣腫，其臨床特點是：發病年齡早，呼吸道症狀出現於30～40歲，早期症狀為活動後呼吸困難，多有咳嗽和反複呼吸道感染，體檢見病人有過度消瘦，呼吸音低；胸片示橫膈低平，肺過度充氣，外周血管減少，尤其是以肺小葉明顯，肺功能提示嚴重肺氣腫，肺總量受限，彌散量減低，血氣分析檢查提示：早期有輕至中度低氧血症，而無高碳酸血症；晚期患者低氧血症加重伴有高碳酸血症，心電圖示右心室肥厚，可伴右束支傳導阻滯。
1、室內保持空氣新鮮流通，避免病人受涼感冒以免加重病情注意臥床休息，心髒病有呼吸衰竭者更應臥床休息給予營養豐富易消化吸收的普通飲食，病情重者給半流質飲食，有心衰和水腫者給予低鹽飲食
2、避免吸入有害煤煙粉塵和有刺激性氣體，有吸煙嗜好者勸其戒煙明顯缺氧患者給予吸氧
抗胰蛋白酶缺乏症的檢查包括血清蛋白電泳，醋酸纖維電泳，放射免疫擴散法和電泳免疫分析等免疫分析，還可測血清胰蛋白酶抑製活性。
抗胰蛋白酶缺乏症除了常規的治療外，飲食也要注意以下方麵：宜清淡為主，多吃蔬果，合理搭配膳食，注意營養充足。此外，少吃辛辣刺激性食物和垃圾食品。
一、治療
1、人工合成的類固醇類藥物達那唑(炔羥雄唑，danazol)治療，能使肝細胞分泌的α1-AT增加，血漿中的α1-AT濃度增加，因此類藥物為人工合成的類固醇類藥物，無雄激素功能，能有效防止肺和肝的損傷。但可有肝轉氨酶升高的副作用。
2、補充治療法輸入適量的α1-AT，使彈性蛋白酶與蛋白酶抑製劑之間達到平衡。一般輸入正常人血漿或血漿製品可補充α1-AT。近年來應用DNA技術，在大腸杆菌和酵母中產生大分子α1-AT用於治療α1-AT缺乏症。
3、人工合成抗蛋白酶製劑的應用人工合成的堿化劑如氨甲基酮肽，酰化劑如重氨肽類和單肽類均用於α1-AT缺乏者和慢性支氣管炎合並肺氣腫者，但他們的毒性及致癌作用尚不清楚，仍在研究中，一種新型肽類硼酸AAPb在動物試驗中能有效地使整個肺髒不受彈性蛋白酶的損害，這些試驗性治療對因α1-AT缺乏致肺氣腫的防治提供新途徑。
二、預後
吸煙對發病年齡及病程影響很大，不吸煙患者中98％的女性，65％的男性能活至55歲；而吸煙患者中僅30％女性，18％男性能活至同樣年齡。