一、发病原因
α1-AT的含量是由1组常染色体等位基因的不同类型所决定的，其基因座命名为Pi。在遗传过程中，由两个M型等位基因组成的纯合子PiMM为正常的表现型，PiMM是最常见的正常功能基因型。PiZZ是α1-AT严重缺失的等位基因，纯合子为ZZ，血清中α1-AT含量是正常人的15％～20％，这种人常发生阻塞性肺气肿及幼年型肝硬化，PiS等位基因的纯合子SS个体血清中α1-AT含量缺乏的占正常人的60％，这种人亦有患肺气肿的倾向；此外其他表现型如MZ、SZ等杂合子也有α1-AT缺乏，其中有人发生肺气肿和肝硬化。
二、发病机制
1、α1-AT的正常代谢α1-AT是由肝细胞分泌的糖蛋白，分子量为45000～56000万(52Kda)，α1-AT释放入血浆后构成α1-AT球蛋白的主要成分，正常人(PiMM型)血浆中α1-AT浓度为1.3mg/ml，不同Pi型个体浓度有所差异。
α1-AT是人类血浆中最主要的一种蛋白酶抑制剂(proteaseinhibitor，简称PI)，它能与多种丝氨酸蛋白酶结合形成复合体，包括弹性蛋白酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶、凝血酶及细菌蛋白酶。其重要的作用在于抑制中性粒细胞的弹性蛋白酶，弹性蛋白酶可作用于肺泡壁的弹性蛋白及其组织的结构蛋白而造成组织损害。因而α1-AT的主要生理功能是保护下呼吸道及其他组织免受弹性蛋白酶的损伤。
2、遗传学α1-AT的含量是由1组常染色体等位基因的不同类型所决定的，其基因座命名为Pi。用区带电泳技术方法发现人群血清中有70余种泳动速度不同的α1-AT带，等位基因按电泳迁移速度的快慢用英文字母排列如下：B、E、F、G、I、L、M、N、P、O、R、S、V、W、X、Z，经国际会议命名PiM、PiS、Piz等α1-AT的变异型和亚型，组成1个蛋白酶抑制物遗传表型系统。在遗传过程中，由两个M型等位基因组成的纯合子PiMM为正常的表现型，PiMM是最常见的正常功能基因型。PiZZ是α1-AT严重缺失的等位基因，纯合子为ZZ，血清中α1-AT含量是正常人的15％～20％，这种人常发生阻塞性肺气肿及幼年型肝硬化，PiS等位基因的纯合子SS个体血清中α1-AT含量缺乏的占正常人的60％，这种人亦有患肺气肿的倾向；此外其他表现型如MZ、SZ等杂合子也有α1-AT缺乏，其中有人发生肺气肿和肝硬化。目前认为PiZZ型主要见于高加索人群，PiSZ、PiSS等型主要见于南欧人群，我国研究测定未发现PiZZ型，仅有少数杂合子表现型，故认为遗传性α1-AT缺乏所致肺气肿在我国人中不像欧洲人那样重要，杂合子表现型的临床意义有待进一步研究。
3、病理生理机制正常情况下体内蛋白酶与抗蛋白酶呈平衡状态。α1-AT缺乏症中弹性蛋白酶和抗蛋白酶失衡，蛋白酶的活性超过蛋白酶抑制过程时，弹性蛋白酶对肺泡结构造成持续损伤，肺组织销蚀，肺泡间隔破坏，气腔持久性扩大，临床上表现为肺气肿特征，由于肺泡壁的消失，小气道在呼气时失去支架而陷闭，引起肺功能的损害。这主要是损伤了肺泡结缔组织中的弹力纤维而致肺气肿。
α1-AT缺乏症是由于肝细胞中合成的α1-AT不能分泌到血浆，而贮积形成包涵体，引起不分泌的原因与Z型蛋白酶聚集有关。其中某些人有发生肝硬化的风险。通过对肝细胞中包涵体分析发现碳水化合物的结构不正常，缺少末端N-乙酰唾液酸残基，而含有多个甘露糖的核心，是一个加工不完全的糖蛋白。
并发高碳酸血症和呼吸衰竭。
1、呼吸衰竭是各种原因引起的肺通气和（或）换气功能严重障碍，以致不能进行有效的气体交换，导致缺氧伴（或不伴）二氧化碳潴留，从而引起一系列生理功能和代谢紊乱的临床综合征。在海平大气压下，于静息条件下呼吸室内空气，并排除心内解剖分流和原发于心排血量降低等情况后，动脉血氧分压(PaO2)低于8kPa(60mmHg)，或伴有二氧化碳分压(PaCO2)高于6.65kPa(50mmHg)，即为呼吸衰竭（简称呼衰）。它是一种功能障碍状态，而不是一种疾病，可因肺部疾病引起也可能是各种疾病的并发症。
2、高碳酸血症最初报道PHY于1965年，由Bendixen和他的同事偶然发现，在pH值>7.20～7.25，PaO2正常情况下患儿存活了。此后Darioli和Perret报道了PHY第1次被用于严重的急性哮喘患者，采用低呼吸频率6～10次/min、低潮气量8～12ml/kg，防止PIP超过50cmH2O，患儿PaCO2达90mmHg、持续24h，未发现有威胁生命的气压伤，而且全部存活；最近几年将PHY用于ARDS取得令人满意的结果，PIP
高加索人群中，约1％～2％的肺气肿患者伴有α1-AT缺乏，80％～90％的PiZZ型个体有全小叶型肺气肿，其临床特点是：发病年龄早，呼吸道症状出现于30～40岁，早期症状为活动后呼吸困难，多有咳嗽和反复呼吸道感染，体检见病人有过度消瘦，呼吸音低；胸片示横膈低平，肺过度充气，外周血管减少，尤其是以肺小叶明显，肺功能提示严重肺气肿，肺总量受限，弥散量减低，血气分析检查提示：早期有轻至中度低氧血症，而无高碳酸血症；晚期患者低氧血症加重伴有高碳酸血症，心电图示右心室肥厚，可伴右束支传导阻滞。
1、室内保持空气新鲜流通，避免病人受凉感冒以免加重病情注意卧床休息，心脏病有呼吸衰竭者更应卧床休息给予营养丰富易消化吸收的普通饮食，病情重者给半流质饮食，有心衰和水肿者给予低盐饮食
2、避免吸入有害煤烟粉尘和有刺激性气体，有吸烟嗜好者劝其戒烟明显缺氧患者给予吸氧
抗胰蛋白酶缺乏症的检查包括血清蛋白电泳，醋酸纤维电泳，放射免疫扩散法和电泳免疫分析等免疫分析，还可测血清胰蛋白酶抑制活性。
抗胰蛋白酶缺乏症除了常规的治疗外，饮食也要注意以下方面：宜清淡为主，多吃蔬果，合理搭配膳食，注意营养充足。此外，少吃辛辣刺激性食物和垃圾食品。
一、治疗
1、人工合成的类固醇类药物达那唑(炔羟雄唑，danazol)治疗，能使肝细胞分泌的α1-AT增加，血浆中的α1-AT浓度增加，因此类药物为人工合成的类固醇类药物，无雄激素功能，能有效防止肺和肝的损伤。但可有肝转氨酶升高的副作用。
2、补充治疗法输入适量的α1-AT，使弹性蛋白酶与蛋白酶抑制剂之间达到平衡。一般输入正常人血浆或血浆制品可补充α1-AT。近年来应用DNA技术，在大肠杆菌和酵母中产生大分子α1-AT用于治疗α1-AT缺乏症。
3、人工合成抗蛋白酶制剂的应用人工合成的碱化剂如氨甲基酮肽，酰化剂如重氨肽类和单肽类均用于α1-AT缺乏者和慢性支气管炎合并肺气肿者，但他们的毒性及致癌作用尚不清楚，仍在研究中，一种新型肽类硼酸AAPb在动物试验中能有效地使整个肺脏不受弹性蛋白酶的损害，这些试验性治疗对因α1-AT缺乏致肺气肿的防治提供新途径。
二、预后
吸烟对发病年龄及病程影响很大，不吸烟患者中98％的女性，65％的男性能活至55岁；而吸烟患者中仅30％女性，18％男性能活至同样年龄。