由於腺苷脫氨酶(adenosine deaminase，ADA)缺陷，導致核苷酸代謝產物dATP的蓄積，使早期T細胞和B細胞發育停滯於pro-T/pro-B階段，導致T細胞和B細胞的缺陷。為常染色體隱性遺傳性疾病。
(一)發病原因
ADA是一種氨基水解酶，參與嘌呤代謝過程，催化腺嘌呤核苷脫氨基變成肌苷。肌苷在嘌呤核苷磷酸化酶(PNP)作用下轉化為次黃嘌呤，次黃嘌呤在次黃嘌呤鳥嘌呤磷酸核糖轉化酶(HGPRT)作用下轉變為磷酸肌苷或轉化為尿酸排泄。編碼ADA的基因位於第20號染色體長臂。大多數患兒ADA突變僅為CpG二核苷酸CT點突變，整個基因或部分基因缺失僅見於少數病例。
(二)發病機制
ADA缺乏患者的脫氧腺苷和脫氧三磷酸腺苷等毒性中間代謝產物的堆積損傷淋巴細胞，能在4天內溶解T細胞和B細胞。殘留ADA活性的程度與其臨床表現的嚴重程度以及脫氧腺苷和脫氧三磷酸腺苷等毒性中間代謝產物的堆積成反比。儘管所有細胞都有ADA和PNP，但不同的細胞其濃度差異很大。該兩酶缺陷主要影響淋巴細胞。脫氧腺苷主要來自代謝快的細胞，如上皮細胞和淋巴細胞，三磷酸腺苷(ATP)的分解和細胞死亡是提供腺苷的主要來源。
依發病年齡可分為2型：①早髮型：生後1周內發病;②遲髮型：起病較晚。ADA缺陷臨床表現與SCID相同，但發病年齡、嚴重程度及後果有較大程度的變異，80%～90%的患兒表現典型的SCID癥狀。部分患兒隨著年齡增長(甚至延至成人期)，酶缺乏加劇而逐漸出現臨床癥狀，亦有部分ADA缺陷為「亞臨床」患者。
ADA完全缺乏者於新生兒期發病，與其他SCID的臨床表現無法區別。但有50%出現骨骼異常，如方顱、肋骨外翻、肋軟骨連接處凹陷、閉合不全、胸腰椎扁平、骨盆畸形，以及短肢侏儒等。其他表現有智力發育遲緩、幽門狹窄和肝臟疾病。ADA活性保留1%～5%者表現為晚發性免疫缺陷，發病於1～2歲的嬰兒，免疫球蛋白進行性下降為其突出表現。
臨床表現多為部位反覆而嚴重的細菌、真菌、病毒及原蟲的感染，發生嚴重腹瀉、肺炎、中耳炎、腦膜炎等;動物實驗證實ADA缺陷可以影響肺臟的嘌呤代謝系統，引起肺泡巨噬細胞的激活及嗜酸性粒細胞的浸潤，可加重肺部感染和炎性反應，最終導致肺泡擴張和氣道梗阻。多數患兒易見念珠菌和巨細胞病毒的感染，有的出現卡氏肺囊蟲感染。部分患兒可表現中樞神經系統癥狀，如震顫、舞蹈樣動作及神經性耳聾等。活疫苗接種可發生嚴重播散感染。
根據相應的臨床表現，細胞、體液免疫功能低下，白細胞、紅細胞或培養成纖維細胞內ADA活力低下，可確定診斷。
ADA缺乏患兒紅細胞，淋巴細胞或成纖維細胞ADA活性極低或缺乏。攜帶者紅細胞ADA酶活性約為正常的一半。通過測定培養羊水成纖維細胞或絨毛膜活檢ADA酶活性可作產前診斷。基因分析可了解基因突變位點和類型，並有助於家系調查。
1.紅細胞中缺乏ADA 其含量只有正常紅細胞的2%～4%，其他組織中的ADA活性下降到正常的10%～30%。利用羊膜穿刺術行ADA活性測定，有助於產前診斷。
2.外周血淋巴細胞明顯減少 少數病人嗜酸性粒細胞增高、血小板聚集功能差。
3.血液Ig水平低下 尤以IgA和IgM缺乏明顯，各種特異性抗體效價降低;細胞免疫功能顯著降低，淋巴細胞的PHA轉化、遲髮型變態反應均陰性。
X線檢查可發現缺乏胸腺影，X線骨片檢查可發現各種骨骼畸形;其他根據臨床需要做X線胸片檢查，可發現肺部病變;腦電圖和腦CT檢查可發現中樞神經系統病變等。
與其他類型SCID相鑒別，主要依賴實驗室檢查確診。
可並發骨骼各種異常;反覆嚴重感染，如嚴重腹瀉、肺炎、中耳炎、腦膜炎等;可發生自身免疫性疾病，發生腫瘤;可有智力發育遲緩、神經性耳聾、幽門狹窄和肝臟疾病等。
1.孕婦保健 已知一些免疫缺陷病的發生與胚胎期發育不良密切相關。如果孕婦受到放射線照射、接受某些化學藥物的治療或發生病毒感染(特別是風疹病毒感染)等，則可損傷胎兒的免疫系統，特別是在孕早期，可使包括免疫系統在內的多系統受累。故加強孕婦保健特別是孕早期保健十分重要。孕婦應避免接受放射線，慎用一些化學藥物，注射風疹疫苗等，儘可能防止病毒感染。還要使孕婦加強營養，及時治療一些慢性病。
2.遺傳諮詢及家族調查 雖然大多數疾病不能確定遺傳方式，但對確定了遺傳方式的疾病進行遺傳諮詢是很有價值的。如果成人有遺傳性免疫缺陷病將提供他們子女的發育危險性;如果一個小孩患有常染色體隱性遺傳或性聯免疫缺陷病，就要告訴父母親，他們下一胎孩子患病的可能性有多大。對於抗體或補體缺陷患者的直系家屬應檢查抗體和補體水平以確定家族患病方式。對於某些已能進行基因定位的疾病，如慢性肉芽腫病，患者父母、同胞兄妹及其子女均應做定位基因檢測，如果發現有患者，同樣應在他(她)的家庭成員中進行檢查，患者的子女應在出生開始就仔細觀察有無疾病發生。
3.產前診斷 某些免疫缺陷病能進行產前診斷，如培養的羊水細胞酶學檢查可診斷腺苷脫氨酶缺乏症、核苷磷酸化酶缺乏症及某些聯合免疫缺陷病;胎兒血細胞免疫學檢測可診斷 CGD、X-聯無丙種球蛋白血症、嚴重聯合免疫缺陷病，從而中止妊娠，防止患兒的出生。腺苷脫氨酶缺乏症為常染色體隱性遺傳性疾病。通過測定培養羊水成纖維細胞或絨毛膜活檢ADA酶活性可作產前診斷。基因分析可了解基因突變位點和類型，並有助於家系調查。因此應早期準確診斷，及早給予特異性治療和提供遺傳諮詢(產前診斷甚至宮內治療)非常重要。
(一)治療
骨髓移植是常規的治療方案。酶替代療法：ADA與聚乙二醇結合(PEG-ADA)可延長該酶在體內的活性，減少其免疫原性，該治療幾乎可完全糾正患兒的代謝紊亂，使免疫功能得到不同程度的恢復。
ADA缺乏是第一個運用基因治療的遺傳性疾病。2年隨訪證實T細胞、B細胞、髓細胞以及粒細胞可長期表達轉入的ADA基因，患兒的體液免疫和細胞免疫趨於正常。由於多數病兒在接受基因治療後，仍需PEG-ADA替代治療，對基因治療的療效評估尚有困難。
(二)預後
未經治療的患者預後極差，不可避免的死於嚴重感染。組織中ADA活性大於5%者，可維持免疫功能基本正常。