(1)導致嘌呤生物合成過剩的機制可能存在分子缺陷，如嘌呤代謝酶的數量增加或活性過高；酶活性降低或缺乏。
①酶的數量增加或活性過高：
A．磷酸核糖焦磷酸酰胺轉移酶（PRPPT）數量和活性增加：該酶是壹種限速反應酶，催化1-氨基-5-磷酸核糖（PRA）反應的形成，PRPPAT增加，PRA生成增加，導致次黃嘌呤核糖核苷酸合成增加，使尿酸生成增加。當腺苷酸或鳥苷酸減少時，對這種酶的抑制作用就會減弱。尿酸的產生就會增加。
B.PRPP合成酶活性增強：這種酶促進核酸和嘌呤堿的合成，導致尿酸生成增加。
C.黃嘌呤氧化酶（XO）活性增加：該酶可加速次黃嘌呤氧化為黃嘌呤，進而加速黃嘌呤的生成，產生尿酸。
D．谷胱甘肽還原酶過量：該酶過量可催化還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（IVADPH）和氧化型谷胱甘肽（GSSG）氧化為煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADP）和還原型谷胱甘肽（GSH），谷胱甘肽是磷酸戊糖環的輔酶，該酶過量可促進磷酸戊糖環，從而使5-磷酸核糖合成增加。核糖磷酸合成增加，導致核糖磷酸焦磷酸（PRPP）增加，尿酸生成增加。
2酶的活性或缺乏：A.次黃嘌呤-鳥嘌呤磷酸核糖轉移酶（HGPRT）缺乏：該酶可促進次黃嘌呤轉化為次黃嘌呤核苷酸鳥嘌呤轉化為鳥苷酸，當HGPRT缺乏時PRPP消耗減少，PRPP蓄積，從而增加尿酸的產生。B.葡萄糖-6-磷酸磷酸酶缺乏：可引起第壹型葡萄糖蓄積癥。葡萄糖-6-磷酸不能轉變為葡萄糖，代謝轉向葡萄糖磷酸化，部分再轉變為核糖-5-磷酸。C.谷氨酰胺酶缺乏癥：該酶缺乏時，谷氨酰胺的分解代謝減少，谷氨酰胺儲存減少，合成嘌呤堿的底物增加。D. 谷氨酸脫氫酶活性低：可減少谷氨酸脫氫生成α-酮戊二酸，轉為谷氨酰胺，從而增加嘌呤和尿酸的合成，尿酸合成增加。高尿酸血癥的主要原因是尿酸生成過多，尿酸排泄過少的病例中，尿酸生成過多占 70% 至 80%，而尿酸排泄過多的病例中，尿酸生成過多僅占 25%。大多數原發性高尿酸血癥患者 24h 尿酸排泄量在正常範圍，20%～25%的患者尿酸排泄量增加，尿酸排泄增加的患者尿中嘌呤合成異常增多；尿酸的排泄取決於腎小球濾過近端腎小管重吸收（98%-100%）、分泌（50%）、分泌（50%）和分泌後重吸收（40%-44%）。當腎小球濾過減少，或腎小管對尿酸鹽的重吸收增加，或腎小管對尿酸鹽的排泄減少時，均可導致高尿酸血癥。（2）尿酸生成和清除的機制：全身尿酸池總量可與血漿尿酸鈉溝通，它由尿酸生成和排泄率決定，痛風病患者的尿酸生成和排泄率增大（表 3A B）。黃嘌呤氧化酶（黃嘌呤氧化酶）作用於底物嘌呤堿次黃嘌呤和黃嘌呤，生成尿酸。膳食中的嘌呤大多被腸道上皮細胞中的分解酶（包括黃嘌呤氧化酶）降解為尿酸。限制嘌呤攝入可使血清尿酸水平略有下降（0.6-1.8毫克/分升），但在高尿酸血癥的發病過程中未見吸收方面的差異，大部分尿酸是在肝黃嘌呤氧化酶的作用下產生的次黃嘌呤和黃嘌呤，它們來自衰老細胞的核酸和細胞嘌呤核苷酸代謝的更新，後者的生物合成途徑有兩條，即 "補救"（"再利用"）和 "從頭開始"（圖4）。
大部分尿酸由腎臟清除，約 1/3 由腸道中的細菌降解。
當腎功能出現障礙時，細菌對尿酸的降解會明顯增加。尿酸促進劑（尿酸促進藥物）會增加尿液中尿酸的排泄，從而阻斷尿酸的循環，而其他藥物和弱有機酸，則會抑制腎臟分泌尿酸，使血清尿酸水平升高。空腹、酒精代謝和酮癥酸中毒時的高尿酸血癥就是後壹種機制造成的。細胞內嘌呤代謝和 "代謝性 "高尿酸血癥的途徑。在 "新生 "途徑中，單磷酸肌苷（IMP）的嘌呤環（次黃嘌呤）由來自磷酸核酮糖焦磷酸（PPRP）的核糖-5-磷酸骨架上的前體形成，該途徑在 IMP 處分離，生成單磷酸腺苷（AMP）和單磷酸鳥苷（GMP）及其衍生物。GMP）及其衍生物。在 "補救 "途徑中，在次黃嘌呤磷酸核糖轉移酶（HPRT）和腺嘌呤磷酸核糖轉移酶（APRT）的作用下，預形成的嘌呤基團次黃嘌呤、鳥嘌呤和腺嘌呤（來自 IMP、GMP 和 AMP）直接與 PP 核糖-P 縮合，生成這些核糖核苷酸。核苷酸更新後形成的次黃嘌呤部分進入肝臟，被黃嘌呤氧化酶（XO）分解成尿酸，其余部分由 HPRT 處理。補救途徑（在能量需求方面更經濟）會降低更新合成活性，因為（1）HPRT 和 APRr 對 PP 核糖-P 的親和力高於氨基核糖基轉移酶（amido-PRT）。缺乏 HPRT 不可避免地會導致次黃嘌呤和鳥嘌呤以尿酸的形式全部喪失，同時，由於抑制性核苷酸形成的減少和可用於氨基核糖基轉移酶反應的 PP 核糖濃度的增加，所有新尿酸也會喪失。此外，新尿酸合成途徑也會補償性地增加。遺傳性 PP-ribose-P 合成酶 "超活性 "變體的個體，其 PP-ribose-P 形成增加，從而刺激酰胺 PRT，大大增加了嘌呤的新合成。由於 XO 底物生成增加和酰胺 PRT 釋放受到抑制，核苷酸分解代謝增加會提高血尿酸水平。葡萄糖-6-磷酸酶缺乏癥（I 型糖原中毒癥）引起的高尿酸血癥和痛風與這種機制有關：葡萄糖-6-磷酸聚集，消耗肝臟三磷酸腺苷（ATP），AMP 降解為尿酸。缺氧、某些糖類的代謝、正常人的劇烈運動和代謝性肌病患者的適度運動等可導致核苷酸分解的情況都會使血尿酸迅速升高。(5NT=5a核苷酸酶；PNP=嘌呤核苷酸磷酸化酶；ADA=腺苷脫氨酶；AK=腺苷激酶）（3）高尿酸血癥的機制：有證據表明，約有10%的痛風患者尿酸生成過多，即尿酸排泄量超過正常值+2SD（即限制嘌呤飲食時>600毫克，正常飲食時>800毫克）。當嘌呤核苷酸合成調節過程中存在兩種罕見的遺傳缺陷，即缺乏次黃嘌呤-鳥嘌呤磷酸核糖轉移酶和磷酸核糖焦磷酸合成酶時，尿酸水平最高。尿酸或稱三氧嘌呤，是人體嘌呤代謝的產物 在正常情況下，尿酸主要以尿酸鈉的形式存在於血液中，在 37℃、pH 值為 7.4 時，尿酸處於深度溶解狀態，在血液中遊離。尿酸主要由腎臟排泄，人體通過動態平衡將血尿酸維持在壹定範圍內，男性不超過 417?mol/L（7mg/dl），女性不超過 357?mol/L（6mg/dl）。絕大多數原發性痛風的病因不明；約 90% 病例的直接發病機制與腎臟排泄減少有關，極少數在兒童和青少年時期發病的痛風病例與遺傳有關。有明確致病因素的病例被稱為繼發性痛風，如萊希-尼漢綜合征和馮-吉克病。遺傳和環境因素的相互作用決定了高尿酸血癥的發生，在痛風患者的壹級親屬中有 20% 的人患有高尿酸血癥。大多數特發性痛風患者的腎功能正常，但由於濾過性尿酸的排泄減少，導致血尿酸水平升高（高尿酸血癥），而這並不能用特定的腎臟變化來解釋。尿酸排泄減少會導致腎功能障礙，但痛風在慢性腎功能衰竭患者中很少見。據報道，在幾個家族中，早發性高尿酸血癥、痛風和進行性腎功能衰竭（有時伴有高血壓）是相關聯的（表 1）。慢性鉛中毒性腎病、酗酒、利尿劑和某些其他藥物可通過腎臟機制引起高尿酸血癥和痛風。心臟和腎臟移植患者應用環孢素可導致嚴重的高尿酸血癥和痛風的快速發生。高尿酸血癥和特發性痛風與肥胖和高甘油三酯血癥有關。部分痛風患者可因減肥、戒酒而消除高甘油三酯血癥、高甘油三酯血癥尿酸生成過多和腎臟清除功能受損等變化。痛風急性發作的機制：中性粒細胞是痛風急性炎癥的強制性介質（圖 5）。吞噬單鈉尿酸鹽結晶後，中性粒細胞會釋放白三烯（1eukotrienes）、白細胞介素-1 和糖蛋白 "晶體趨化因子"（crystal chemotactic factor），從而使中性粒細胞向受影響的關節移動。白細胞介素-1 和糖蛋白 "晶體趨化因子 "的存在會加劇中性粒細胞向受影響關節的浸潤。由於溶酶體膜破裂和細胞溶解，活化的中性粒細胞還會產生超氧化物並釋放溶酶體酶。補體肽和激肽從前體中裂解出來，導致疼痛、血管擴張和通透性增加。釋放出的溶酶體酶和細胞質酶會造成慢性關節破壞和組織壞死，關節間質細胞產生的膠原酶和前列腺素也會造成慢性關節破壞和組織壞死。
A.痛風患者的無癥狀關節炎：常發現細胞外尿酸鹽結晶。發病和終止可能由血漿蛋白引起，血漿蛋白選擇性地吸附在結晶上，即影響結晶與中性粒細胞的相互作用。發病早期，單鈉尿酸鹽結晶作為產生 IgG 抗體的抗原，可作為成核劑，促成單鈉尿酸鹽結晶，並增加中性粒細胞對這些結晶的吞噬作用，進而促使溶酶體酶的釋放。在發病後期，含載脂蛋白 B 的脂蛋白從血漿中進入發炎的關節，包裹住單鈉尿酸鹽結晶；這種作用抑制了吞噬、中性粒細胞氧化代謝、超氧化物生成和細胞溶解。蛋白質調節因子在質和量上的差異可以解釋痛風和非痛風患者對尿酸鹽結晶的炎癥反應的不同。B. 急性痛風性關節炎：尿酸鈉微晶沈澱在關節和關節周圍組織中形成，引起非特異性關節炎癥，這是壹個復雜的過程，可能是多種因素綜合作用的結果。尿酸鹽在正常生理情況下的溶解度即pH值為7.0，溫度為37℃時為381?mol/L（6.4mg/dl），超過這個濃度即為過飽和狀態。由於關節軟骨、滑膜和關節周圍組織血管較少，基質中含有豐富的粘多糖酸和結締組織，當體液中尿酸鹽處於過飽和狀態時，在某些誘發條件下，如外傷、局部溫度降低、局部pH值降低，或全身疲勞、酗酒，或因血漿中α1α2球蛋白減少而使尿酸鹽及其尿酸鹽結合力降低，尿酸鹽容易結晶析出。尿酸鹽結晶可趨化白細胞。尿酸鹽結晶與白細胞或其他吞噬細胞的相互作用可受結晶表面附著的蛋白質調控，結晶表面的 IgG 可增強白細胞的吞噬作用，而低密度脂蛋白等特定蛋白質則可抑制這種作用。上述現象可能解釋了痛風患者對尿酸鹽結晶的炎癥反應不壹致的原因。體外試驗表明，單核細胞在尿酸鹽結晶的刺激下會釋放白細胞介素-1（IL-1），從而誘發痛風並加劇炎癥。據報道，IL-8、TNF 和補體系統等其他細胞因子也參與了炎癥反應，但並非所有這些因素都是必需的。尿酸鹽結晶被細胞吞噬後，白細胞迅速脫顆粒和分解，引起溶酶體膜破壞，釋放水解酶，造成白細胞壞死，釋放激肽等各種炎癥因子，導致急性炎癥發作和加重。細胞器的磷脂膜，如含有膽固醇和睪酮的磷脂膜，對尿酸鹽引起的細胞質裂解敏感，如果含有β-雌二醇，就會抑制上述反應，所以痛風多見於男性和絕經後女性。尤其是下肢關節：腳趾關節受力最大，易受損，且局部溫度較低，是痛風的好發部位。急性痛風性關節炎具有自限性，可能與以下因素有關： a. 炎癥發作時局部溫度升高，尿酸溶解增加，新形成的結晶減少。c. 吞噬的尿酸鹽可被白細胞的髓過氧化物酶破壞，從而減少白細胞破裂時釋放的尿酸鹽。 d. 炎癥應激使腎上腺皮質興奮，激素分泌增加，炎癥過程受到抑制。血尿酸值的快速波動會導致急性痛風性關節炎發作，如果發現血尿酸突然降低，就會導致關節內痛風石溶解，釋放出不溶性針狀結晶。這可以解釋為什麽痛風患者在應用排尿酸藥物和抑制尿酸生成藥物後痛風性關節炎急性發作。痛風石的發生機制：痛風石（topphus）是單鈉尿酸鹽的細針狀結晶沈積，周圍有慢性單核細胞反應和上皮細胞、巨細胞的異物肉芽腫，可為多核痛風石常見於關節等軟骨、滑膜、腱鞘、粘膜囊等關節周圍結構、骨骺、皮質下組織和腎間質。與痛風急性發作相比，痛風石引起的炎癥反應微乎其微，而且通常是在無聲和無知覺的情況下發生的。有些痛風患者的痛風石是在骨骼和關節軟骨上發現的，在皮下組織中可能並不存在。痛風石在關節中逐漸增大，導致軟骨和軟骨下骨、滑膜變性，骨質邊緣增生，有時出現纖維性或骨性關節僵硬。放射影像上常見的骨穿刺樣病變（打孔病變）是由骨髓痛風石引起的，痛風石能夠穿過軟骨缺損並與關節表面的尿酸鹽結痂相通。椎體內的尿酸鹽沈積可到達椎間盤附近的髓腔。痛風的腎臟病變：90%的痛風患者有腎臟損害，主要有以下3種改變：A.痛風性腎病：其特征性組織學表現為腎髓質或腎乳頭的尿酸鹽結晶，周圍有圓形細胞和巨噬細胞反應，常伴有急性或慢性間質性炎癥改變、腎小管纖維化、腎小管萎縮、腎小球硬化和腎小動脈硬化。最早的改變是Henle襻部分炎癥和腎小管損害，以後病變輕而緩慢進展，常因高血壓、腎動脈硬化、尿路結石和感染、鉛中毒等因素的混合作用，使病變復雜化 B.尿酸性腎結石：尿酸排泄正常的痛風患者20%可發生尿酸結石，而尿酸排泄增多的患者發生尿酸結石的可達40%。89%的純尿酸是尿酸，而尿酸結石可高達 40%。89%為純尿酸（非尿酸鹽）結石，其余為草酸鈣、磷酸鈣和碳酸鈣結石。結石的發病率隨血尿酸濃度的增高、尿中尿酸排泄量的增加而增高，pH值的下降使尿酸鹽轉化為遊離尿酸，導致尿酸鹽溶解度降低，使尿酸結石易於形成。在尿液pH值為5.0時85%尿酸為非離子狀態，每100ml尿液僅溶解15ml尿酸，堿化尿液至pH值為7.0時，尿酸溶解度可增加10倍，當pH值為8.0時，可增加100倍。C.急性尿酸性腎病：由於尿酸結晶在腎集合管、腎盂、腎盞和輸尿管內沈積，可使尿流受阻發生少尿和急性腎功能衰竭常見於骨髓增生癥和急性腎功能衰竭。腎衰竭常見於骨髓增生性疾病患者，化療或放療期間會產生大量尿酸鹽。在痛風患者中，屍檢通常會發現腎髓質和錐體有單鈉尿酸鹽晶體沈積，周圍有單核細胞和巨核細胞，即 "尿酸鹽腎病"。尿酸（非尿酸鹽）結晶也可沈積在遠端腎小管和集合管中，導致近端腎小管擴張和萎縮。雖然腎病是痛風的常見病，但通常病情較輕且進展緩慢。間質性腎病可能是由於尿酸鹽沈積引起的，但也可能在沒有尿酸鹽的情況下出現。其他原因包括高血壓、繼發性腎鈣沈積、尿酸結石病、感染、衰老和鉛中毒。尿酸性腎結石：10%至25%的痛風患者患有腎結石，比普通人群的發病率高出約200倍。當每天尿酸排泄量大於 700 毫克時，結石的發病率大於 20%（表 501-2A），當排泄量達到 1100 毫克時，發病率約為 50%。結石發病率還與高尿酸血癥有關，血清尿酸水平大於 12 毫克/分升時，結石發病率可高達 50%。80%以上的結石為尿酸（而非尿酸鈉）結石，其余為尿酸和草酸鈣混合結石或為單純的草酸鈣或⑤磷酸鹽結石：痛風性和非痛風性尿酸結石形成的患者，尿液 PH 值持續降低，從而有利於尿酸結石的發生；這壹原因至今不明。在pH值為5和37℃時，遊離尿酸的溶解度僅為15mg/dL，因此在通常尿量下，排出的尿酸平均負荷必須在過飽和尿中形成。(4）中醫病因病機：中醫認為原發性痛風形成的主要原因是先天脾腎功能失調。脾的運化功能減退，痰濁內生；腎司大小便功能失調，濕濁排泄緩慢量少，痰濁聚集，此時感受風寒濕熱之邪，神疲乏力，七情所傷，或酒食所傷，或關節所傷等、都會加重和促進痰濁下註關節、肌肉、骨骼，氣血運行不利而形成痹痛風，即痛風性關節炎。因此，痛風的病因可分為內因、外因和致病因素。內因：主要是稟賦不足，正氣虧虛所致。稟賦不足，肝腎虧虛，精血不足，筋骨經絡得不到滋養或腎司大小便功能失調，濕濁聚結，流註關節、肌肉，阻滯經絡可形成痹證；稟賦不足陰陽失調則累及其他臟腑，主要累及於脾，使運化功能失調，尤其是對厚味、酒食的運化，導致痰濁內生，壅滯關節，或化源不足，氣血不足以滋養關節經絡，也可導致痹證。這樣就會導致痹癥。正氣不足，可以是身體虛弱，也可以是其他疾病引起，產後氣血虧虛，或勞累過度，飲食情誌所傷，或過量服用某些化學藥物內傷元氣所致。正氣不足，壹則經絡筋骨失養，二則不能抵禦外邪。以上內因，再遇外因與誘因相結合，經絡阻塞，氣血運行不暢而發為本病。外因：主要感受風、寒、濕、熱之邪。由於生活在潮濕、寒冷、潮濕的工作環境中，或在水中工作或在雨中涉水，或陰雨、潮濕天氣纏綿，或汗出當風、汗入水中等原因而致正氣不足，衛外不時，受風、由於感邪不同，或邪偏不同而形成相應的痹證。此外，風寒濕邪所致的痹證久痹不愈，郁久化熱，也可轉化為風濕熱痹或濕熱痹。病因病機：主要是正虛邪侵或邪滯經絡，加之勞累過度，七情所傷，元氣內耗；或飲食不節酗酒，損傷脾胃，痰濁越生；或外傷復發，或手術損傷，或關節損傷，均可加重經絡痹阻，氣血運行不暢而誘發本病。本病的發病機理主要是先天不足，正氣虧虛，經絡失養；或濕濁排泄遲緩，經絡瘀滯；或脾運失職，痰濁壅盛關節；或感受外邪，邪痹經絡，氣血運行不暢，均可引起關節、筋骨、肌肉疼痛、腫脹、紅熱、麻木，重者屈伸不利而形成本病。病久則血瘀津液凝聚，痰濁血瘀阻滯經絡，關節腫脹畸形，僵硬，關節周圍瘀斑，內傷臟腑，可並發相關臟腑的疾病，病情復雜而嚴重。本病初起表現為肢體、關節、經絡的病變，繼之筋骨糜爛內傷臟腑。其實，本病在出現癥狀之前，即有先天肝腎不足和脾運失職之象，不可忽視。2.病理 痛風的特征性病理變化是痛風石。它是由尿酸鹽針狀結晶沈積和慢性異物反應形成的異物結節，周圍有上皮細胞和巨噬細胞。尿酸鹽晶體可溶於水。用乙醇等不溶於水的固定劑固定組織後，在偏光顯微鏡下可以看到晶體呈針狀並帶有雙折射。痛風石常見於關節軟骨、滑膜、腱鞘、關節周圍組織、皮下組織、骨骺和腎間質。關節軟骨是尿酸鹽最常見的沈積部位，有時也是唯壹的沈積部位。關節軟骨可能發生退行性變化、滑膜增生、關節翳、軟骨下骨破壞、骨緣增生、纖維性或骨關節炎性強直。少數雷希─奈恩綜合征患者屍檢時可見腦組織脫髓鞘改變，腦白質和小腦出現多發性小梗塞，普肯場細胞脫顆粒，神經細胞壞死，皮質變薄，神經節增生。