PNH（阵发性睡眠性血红蛋白尿）是获得性造血干细胞良性克隆性疾病，异常克隆不具有自主无限扩增特性，部分病例可以自愈。由于x染色体上PIG-A基因（Xp22.1）突变，据报道已发现100多种基因突变，基因突变具有异质性，可累及多个编码区及剪接点，一种异常细胞可有二种突变，因此PNH患者可有一个以上异常克隆。导致糖化肌醇磷脂（GPI）锚合成障碍，发生在GPI合成的第一步，即N-乙酰葡萄糖胺不能连接到磷脂肌醇（PI）上。从而引起PNH血细胞GPI锚连接蛋白缺失，包括衰变加速因子（DAF或CD55）、膜攻击复合物抑制因子（MIRL或CD59）、补体C8结合蛋白（HRF或C8bp）、膜辅助蛋白（MCP）、淋巴细胞功能相关抗原-3（LFA-3或CD58）、AchE、NAP、中性粒细胞III型Fc受体（FcRIIIb或CD16）、单核细胞分化抗原（CD14）、尿激酶型纤溶酶原激活物受体（u-PAR）等。其中以补体调节蛋白CD55和CD59最为重要，血细胞表面的CD55可与C3b或C4b结合，以防止补体继续激活的放大，CD59可防止C9的聚合及膜攻击复合物C5b-9的形成，CD59比CD55更为重要。由于血细胞CD55和CD59缺失，最终导致异常血细胞对补体敏感的破溶。
     单独的PIG-A基因突变不是发病的唯一原因，检出PNH异常克隆和PIG-A基因突变可见于许多血液病，包括再障 （22%）、MDS（23%）、淋巴增殖性疾病（9.2%）、浆细胞病（12.9%），甚至正常献血员。PNH克隆只有在骨髓受到损伤，正常造血细胞受到抑制时，才得以扩增，从而发病。PNH患者骨髓具有正常及异常造血细胞同时存在（CD59+及CD59-两群），两群细胞体外生长能力均较正常对照为低，但PNH患者的异常造血细胞比自身正常造血细胞具有一定增殖优势，这是PNH异常细胞具有抗凋亡能力，具有GPI锚连蛋白的正常细胞易被T细胞识别而杀伤，缺乏GPI锚连蛋白的造血细胞则可逃逸。