一、发病原因
小脑性共济失调（cerebellarataxia，CA）为常染色体显性遗传，近年来部分亚型基因已被克隆和测序，显示致病基因三核苷酸（如CAG）重复序列动态突变，拷贝数逐代增加为致病原因。
常染色体显性遗传的脊髓小脑性共济失调具有遗传异质性，最具特征性的基因缺陷是扩增的CAG三核苷酸重复编码多聚谷氨酰胺通道，该通道在功能不明蛋白（ataxins）和神经末梢上发现的P/Q型钙通道α1A亚单位上；其他类型突变包括CTG三核苷酸（SCA8）和ATTCT五核苷酸（SCA10）重复序列扩增，在许多病例中这种扩增片断的大小与疾病严重性有关，且发病年龄愈小，病情愈重。
Friedreich型共济失调（FRDA）是9号染色体长臂（9q13-12。1）frataxin基因非编码区GAA三核苷酸重复序列异常扩增所致，正常GAA重复扩增42次以下，病人异常扩增（66～1700次）形成异常螺旋结构可抑制基因转录。
二、发病机制
小脑性共济失调（ADCA）病理改变主要表现小脑、脊髓和脑干变性，故又称为脊髓小脑性共济失调（SCA），根据临床特点和基因定位分为SCA1～21种亚型。
SCAs基因突变改变蛋白的性质，使之无法被正常加工，异常加工的片断与一种参与非溶酶体降解的缺陷蛋白泛素（ubiquitin）结合，共同以蛋白酶体（protease）的复合体形式转运至核内，推测这种核内蛋白聚集可影响细胞核的功能。每种SCA亚型基因位于不同的染色体，有不同的大小和基因突变部位，例如，SCA1基因位于染色体6q22-23，基因组跨度450Kb，cDNA长11Kb，含9个外显子，编码816个氨基酸残基组成ataxia-1蛋白，该蛋白位于细胞核，CAG突变位于8号外显子，扩增拷贝数为40～83，正常人为6～38。SCA3（MJD）是我国最常见的SCA亚型，基因位于14q24。3-32，至少含4个外显子，编码960个氨基酸残基组成ataxia-3蛋白，分布在细胞质中，CAG突变位于4号外显子，扩增拷贝数为61～89，正常人为12～41。