一、發病原因
遺傳基因缺陷，病人體內3種酸性半乳糖酶同工酶A、B和C在身體各組織中明顯缺乏是本病的主要病因。
二、發病機製
組織化學和生物化學研究證明，CM1神經節苷脂貯積症是由3種酸性半乳糖酶同工酶A、B和C在身體各組織中明顯缺乏而引起，可分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型，其發病機製和病理變化以Ⅰ型和Ⅱ型為主。Ⅰ型患兒半乳糖苷酶顯著缺乏。該酶活性降低時，CM1神經節苷脂即沉積於體內各器官中，特別是腦灰質內。此外，該酶還參與某些酸性黏多糖的降解，故也可有部分降解的酸性黏多糖沉積於組織細胞內，其中以肝細胞內最明顯。體內沉積的神經節苷脂可能來自各種細胞的細胞膜，因為該種結構中有大量神經節苷脂存在。Ⅱ型CM1神經節苷脂貯積症雖然也是半乳糖苷酶缺乏，但其pH活性曲線和同工酶類型與Ⅰ型有所不同。
病理：在顯微鏡下，Ⅰ型的病理改變是所有器官的組織細胞都有氣球樣空泡，以網狀內皮係統細胞和神經元內最明顯。細胞質包涵體組織化學染色顯示溶酶體內有糖脂沉積，神經元內沉積的物質為強嗜蘇丹性及PAS弱陽性，而膠質細胞和內髒細胞的組織化學染色主要顯示為多糖的特征。在肝實質細胞、庫普弗細胞、腎小球細胞、腎小管上皮細胞、組織細胞、造血組織的網織紅細胞、心肌細胞、上皮細胞、肺和腸道的結締組織細胞內，都可見有大的溶酶體。用電子顯微鏡檢查，有膜的空泡內含有細小的無定形、輕度親水性物質，偶爾含有成層的膜性結構。
在腦、小腦、腦幹、脊髓及自主神經節細胞內，神經元在顯微鏡下呈氣球樣，這是由於大量具有膜性結構的溶酶體所造成的。此外，腦組織內尚有膠質反應和脫髓鞘性改變。同樣，在周圍血液中的單核細胞、培養的皮膚成纖維細胞，在顯微鏡下可有細胞質包涵體，該種包涵體，甲苯丁藍染色呈異染色。在電子顯微鏡下，這兩種細胞顯示溶酶體增大，其內含有透明的顆粒物質。
生化分析神經元包涵體內沉積的物質，主要由CM1神經節苷脂及單涎酸衍生物、膽固醇、少量磷脂和葡萄糖神經鞘磷脂所組成。內髒器官包涵體沉積物主要由糖蛋白和單涎酸黏多糖及少量CM1神經節苷脂所組成。
Ⅱ型的病理改變與Ⅰ型相似，但程度較輕。內髒器官可以無CM1神經節苷脂沉積，而有黏多糖沉積。尿中也可排出過多的黏多糖。腦內神經元沉積物CM1腦苷脂也較Ⅰ型低。
