(一)发病原因
Ph1是CML的标志性染色体变化，由非随机t(9;22)(q34;q11)形成。在9号染色体断裂点上有c-abl基因，它的变异性可大于100kb。bcr基因位于22号染色体，是一个变异性很小的5.8kb DNA小片段，易位后22q-和9q 结合部形成bcr/abl融合基因，编码一个特异的210kb蛋白质(P210)，它是一种酪氨酸激酶，在肿瘤的发病中起作用。Ph1染色体在儿童CML中尚有它的特殊情况。
1.Ph1阴性CML 5%～10%有典型CML，临床表现的病例Ph1阴性，可能有以下原因：
(1)其他染色体片段结合于22q，使Ph1的22q-在细胞遗传学水平不易检测到。
(2)9号染色体有断裂或基因重排，但22q11未断裂，分子生物学技术可检测出CML Ph1阴性时的这些变化。
2.Ph1阳性急性白血病 Ph1染色体并不只存在于CML中，3%～10%的儿童急性白血病有Ph1染色体。Ph1阳性急性白血病可以是CML急变，也可能是原发的急性白血病。在临床和血液学检查中区别这两种情况很困难，但细胞遗传学结合分子生物学技术检查可发现Ph1阳性急性白血病常为非CML特异的非随机的染色体异常t(9;22)(q34;q11)，有bcr基因以外的基因重排，并产生190kb蛋白(P190)，在治疗缓解后骨髓细胞中的Ph1染色体和P190即可消失。而CML则相反，有CML特异的非随机染色体异常t(9;22)(q34;q11)，无论在疾病的哪一个时期，Ph1染色体和bcr基因重排所产生的210kb蛋白(P210)始终存在。
(二)发病机制
CML发病机制至今不明，一般认为本病为多能造血干细胞疾病，其发生与某些化学物质和遗传因素有一定关系。1960年Nowell和Hungerford首次在费城发现CML患者有Ph染色体。目前大多数学者认为，Ph染色体对CML的诊断具有特殊意义，阳性率为70%～90%。1973年Rowley确定了Ph染色体是由于第9号和第22号染色体易位形成，即t(9：22)(q34：q11)。目前已知这种染色体易位，使正常位于9q34上的原癌基因C-ab1与22q11上的bcr癌基因融合，表达具有高酪氨酸蛋白激酶(PTK)活性的BCR-ABL融合蛋白，该蛋白被认为是CML发病的分子基础。近两年国外在分子水平上对CML的发病机制、BCR-ABL融合蛋白的多样性及其与白血病表型的关系作了更深入的研究，目前已发现有3种BCR-ABL融合基因重排方式。因为ABL基因断裂点的精确位置是易变的，可出现在此基因5’端>300kb的任何节段，而BCR基因的断裂点丛集区主要有3个，所以BCR-ABL融合基因根据BCR基因断裂点位置分为3个主要类型：M-bcr、m-bcr、μ-bcr及6种BCR-ABL，融合转录方式：b2a2、b3a2、b3a3、b2a3、e1a2、e19a2。
1.M-bcr BCR基因断裂点在5.8kb的主要断裂点丛集区，即此基因的12-165外显子区内，与ABL基因的融合转录方式有b2a2、b3a2、b3a3、b2a3，编码蛋白为P210。此型见于大多数CML和部分急性淋巴细胞白血病(ALL)。P210 CML主要累及粒系，大部分细胞成熟受阻于中、晚幼粒阶段，而对红系、单核系和淋巴系影响较小。
2.m-bcr BCR断裂点位于更远的上游区域，在外显子e1和e2之间长54.4kb的内含子中，称为次要bcr，与ABL融合转录方式为ela2，编码融合蛋白P190。此型见于极少数CML和大部分ALL。P190可同时累及粒、单细胞系，表现为绝对和相对单核细胞增多，成熟中性粒、单细胞之比低，有不同程度的嗜碱性粒细胞增多，外周血幼稚粒细胞比例相对较高，中性粒细胞碱性磷酸酶积分低。
3.μ-bcr BCR断裂点位于外显子e19和e20之间，称为3’端BCR断裂点，与ABL融合方式为e19a2，编码融合蛋白P230，见于极少数慢粒急变和慢性中性粒细胞白血病(CNL)。此型主要特征为成熟中性粒细胞增生为主，表现为“隐匿或良性”临床经过，生存期较长。Ph 细胞可能因为BCR-ABL融合蛋白的异常改变，黏附骨髓基质细胞和其他细胞外基质成分的能力下降，使未成熟的细胞从骨髓释放入血，从而使未成熟的细胞逃避了骨髓基质微环境对其增殖、分化的正常调控。
研究还发现CML患者中有5%～10%Ph染色体阴性。Ph染色体阴性患者尽管细胞遗传学未发现有t(9;22)，但分子水平研究，Ph染色体阴性(Ph-CML)又可分为有bcr重组(Ph-bcr CML)和无bcr重组(Ph-bcr- CML)两个亚型。大多数Ph‑CML患者为Ph-bcr CML，Ph-bcr-CML患者仅为少数。一些作者认为后者可能是慢粒单白血病(CMML)。分子生物学技术研究对Ph-CML的分型有重要意义，对患者的诊断、治疗和估计预后有一定价值。现认为Ph‑bcr CML与Ph CML有相同的临床、血液学表现，并以同样的方式发生急性变，对α-干扰素(IFN-a)的治疗效果较好;而Ph-bcr-CML患者其临床与血液学表现均不典型，对IFN-a的疗效也较差。CML通常分为3期，即慢性期、加速期和恶变期，后者是主要死因。惟一有效的治疗方法是骨髓移植(BMT)，尤其是慢性期疗效明显优于晚期。因此，选择最适当的BMT时间乃是病人长期存活的关键。可是，至今仍无可靠的方法预测其恶变的时间。近年国外有人报道了一种新的分子基因标志物，即第11号染色体短臂(11P)降钙素(CT)基因异常甲基化改变可以监测CML恶化。研究发现在慢性期，多为正常甲基化，但在疾病进展期可转变成超甲基化。这种超甲基化的HpaⅡ片断(3.1Kb)将提示CML在平均6个月内将发生恶变(在临床表现及形态学恶变之前)。因此，CT基因高度甲基化可作为临床监测疾病进展的分子基因标志。通过对CT基因甲基化状态的连续分析，可为临床BMT选择病人和争取时间提供依据。