ALL زمانی رخ می‌دهد که در سلول‌های نابالغ لنفوئیدی (پیش‌سازهای سلول‌های B یا T) در مغز استخوان جهش‌های ژنتیکی ایجاد شود که باعث رشد بی‌رویه و توقف تمایز طبیعی آن‌ها می‌شود. اگرچه در بیشتر بیماران علت دقیق مشخص نیست، اما چندین عامل خطر و مکانیسم زمینه‌ای شناسایی شده‌اند.
۱. جهش‌های ژنتیکی در سلول‌های پیش‌ساز لنفوئیدی
در آغاز ALL، تغییرات ژنتیکی باعث می‌شوند که:
- سلول‌ها توانایی تمایز طبیعی را از دست بدهند و در مرحله نابالغ باقی بمانند.
- این سلول‌ها به‌سرعت تقسیم شوند (تکثیر بی‌رویه).
- در برابر مرگ طبیعی سلولی (آپوپتوز) مقاومت نشان دهند.
در نتیجه، این سلول‌های سرطانی سلول‌های سالم خونی را از بین می‌برند و منجر به علائم بیماری می‌شوند.
۲. ناهنجاری‌های کروموزومی (سیتوژنتیکی)
برخی تغییرات کروموزومی خاص در بروز یا پیش‌آگهی ALL نقش دارند:
| ناهنجاری | توضیح | پیش‌آگهی |
| t(12;21) (ترکیب ژن‌های ETV6-RUNX1) | شایع در کودکان | پیش‌آگهی خوب |
| هیپردی‌پلوئیدی (>۵۰ کروموزوم) | شایع در ALL کودکان | پیش‌آگهی خوب |
| t(9;22) (کروموزوم فیلادلفیا، ترکیب BCR-ABL1) | شایع در بزرگسالان | پیش‌آگهی بد |
| بازآرایی ژن MLL | شایع در نوزادان | پیش‌آگهی بد |
۳. عوامل خطر شناخته‌شده برای ابتلا به ALL
اگرچه بیشتر مبتلایان به ALL سابقه‌ی عوامل خطر مشخصی ندارند، اما موارد زیر می‌توانند احتمال بروز بیماری را افزایش دهند:
سندرم‌های ژنتیکی ارثی
- سندرم داون (تریزومی ۲۱)
- سندرم لی-فرامنی (جهش در ژن TP53)
- سندرم بلوم، کم‌خونی فانکونی، آتاکسی تلانژکتازی
⇦ این بیماری‌ها با نقص در ترمیم DNA یا ناپایداری کروموزومی همراه هستند.
درمان‌های قبلی سرطان
- سابقه دریافت شیمی‌درمانی یا پرتودرمانی برای سرطان‌های دیگر (مثلاً لنفوم، تومورهای جامد) می‌تواند خطر ALL ثانویه را افزایش دهد.
قرار گرفتن در معرض پرتوهای شدید
- افراد در معرض بمب اتم یا حوادث هسته‌ای (مثلاً چرنوبیل) در معرض خطر بالاتر ALL هستند.
مواد شیمیایی محیطی )با شواهد محدود(
- بنزن )ماده شیمیایی صنعتی(
- برخی آفت‌کش‌ها و علف‌کش‌ها )مثلاً در کشاورزی یا باغبانی(
عفونت‌های ویروسی خاص
- در برخی موارد خاص ارتباط با ویروس‌هایی مثل HTLV-1 (بیشتر در لوسمی T بالغین)
- ویروس EBV در افراد دارای نقص ایمنی (بیشتر مرتبط با لنفوم، اما گاهی هم‌پوشانی دارد)
سابقه خانوادگی
- در موارد نادر، وجود چند مورد لوسمی در خانواده ممکن است به یک زمینه ژنتیکی ارثی اشاره کند.