一、發病原因
本病的病因尚不明確。多數患者呈常染色體顯性遺傳，也可呈常染色體隱性遺傳及X染色體連鎖隱形遺傳，有高遺傳性。
1.常染色體顯性遺傳與染色體2p，8q，14q和15q有關。SPG4致病基因位於2p2l-24，是CAG重複動態突變。以蛋白產物spastin蛋白與轉染細胞微管相連引起德爾長軸微管細胞骨架調控受損最為常見，且與癡呆有關。2p常見變異臨床表現差異顯著。
2.常染色體隱性遺傳與8p，15q和16q有關，15q最常見。SPG5，SPG7和Sjögren-Larsson綜合征分別定位於8p12-13，16q24.3和17p11.2;SPG5和Sjögren-Larsson綜合征的基因產物分別為paraplegin和FAIDH，SPG5基因突變形式有缺失和插入，paraplegin蛋白是線粒體內膜的金屬蛋白酶，與16q變異有關，已證實患者存在氧化磷酸化缺陷。
3.X染色體連鎖隱性遺傳少見。SPG1致病基因定位於Xq28，基因產物為細胞黏附分子L1(CAM-L1)，已發現致病性突變包括點突變(Ile179Ser，Gly370Arg)和3，26，28號外顯子小缺失;SPG2致病基因Xq21-22，基因產物為含脂質蛋白(PLP)，已發現5種致病性點突變(His139Tyr，Trp144Term，Ser169Phe，Ile186Thr，Phe236Ser)。
二、發病機製
本病的發病機製尚不明確。有人認為是基因遺傳，與酶係統缺陷有關。本病的病理特點為皮質脊髓束變性，大腦中央前回的貝茲(Betz)細胞也可有變性。
1.單純型HSP的病理特征
單純型HSP的病理特征是中樞神經係統的軸索變性，脊髓的側索和後索發生退行性病變，尤其是脊髓胸段皮質脊髓束和薄束，而脊髓小腦束和脊髓丘腦束受損較輕。
2.遺傳學
遺傳性痙攣性截癱的基因位點。
(1) 常染色體顯性遺傳性痙攣性截癱(AD-HSP)4個基因位點，分別為14q11.2-24、2P21-24、15q11.1及8q23-24。
(2) 常染色體隱性遺傳性痙攣性截癱(AR-HSP)2個基因位點，分別為8p12-13及16q24..3。
(3) X隱性遺傳性痙攣性截癱(XR-HSP)2個基因位點，分別為xq16及xq21-22。近來發現常染色體隱性遺傳複雜型HSP的新基因位點在14q12-24。
