慢性粒細胞性白血病歸因于一類顯著的基因異變，此類染色體易位稱之為費城染色體。在這個染色體易位過程中，兩個染色體(9號染色體與22號染色體)發生易位，此導致在22號染色體的BCR基因與9號染色體的ABL基因相融合。而這種異常“融合”基因產生了一個重達p210或p180的蛋白質(p為計量細胞內蛋白的質量單位，相當于KDa)。因為ABL基因通常運送一種結構域，增加磷酸鹽族群到酪氨酸殘基(一種酪氨酸激酶)，而Bcr-abl融合基因產物也是一種酪氨酸激酶。

　　慢性粒細胞性白血病的病因

　　1.細胞動力學

　　導致慢性粒細胞白血病的原因來自不同的因素，慢粒時全身粒細胞總量有明顯增加，而這種數量的增加并非慢粒白血病，靶向藥物格列衛由于白血病細胞的迅速分裂和增殖，亦不是因成熟障礙所致，是白血病細胞通過增殖池以及血中的時間延長，以白血病化的干細胞池擴大，正常造血干細胞池縮小導致大量細胞的積聚。

　　2.G6PD同工酶

　　慢粒的克隆性質進一步亦為G6PD同工酶的研究所證實。目前已知G6PD的基因密碼子定位在X染色體上，在女性體細胞中二個G6PD調節基因僅其中之一處于活動狀態。作為G6PD雜合子的女性，體內應存在著二種細胞群體，即G6PDA和B同工酶。研究發現攜帶有G6PD同工酶的雜合子女性慢粒中，其粒細胞、單核細胞、紅細胞及淋巴細胞僅有一種A型或B型的G6PD同工酶，更進一步地提示慢粒的病變起源于多能干細胞水平上。

　　3.Ph1異常

　　Ph1是CML的標志性染色體變化，由非隨機t(9;22)(q34;q11)形成。在9號染色體斷裂點上有c-abl基因，它的變異性可大于100kb。bcr基因位于22號染色體，是一個變異性很小的5.8kb DNA小片段，易位后22q-和9q 結合部形成bcr/abl融合基因，編碼一個特異的210kb蛋白質(P210)，它是一種酪氨酸激酶，在腫瘤的發病中起作用。

　　4.脾臟因素

　　要正確的認識到發生慢性粒細胞白血病的主要病因，脾臟在慢粒發病機理中所起的作用，雖尚未闡明，但許多實驗和臨床觀察表明脾臟有利于白血病細胞移居，增殖和急變。

　　BCR-ABL融合蛋白又與白細胞介素-3受體亞基相互作用。BCR-ABL保持持續活動狀態并不需要其他細胞信息蛋白的激活。此外，BCR-ABL更釋放了大量控制細胞循環的蛋白，并加速細胞分裂。更有甚之，BCR-ABL蛋白抑制了DNA修復，引發基因組的不穩定性，并使細胞更易產生遺傳變異。

　　BCR-ABL蛋白活動機制，是慢性粒細胞性白血病的病理學意義上的原因。基于對BCR-ABL蛋白以及酪氨酸殘基的研究，靶向治療(首先被采用的是伊馬替尼)則著重于特別地抑制BCR-ABL蛋白的活動。在治療慢性粒細胞性白血病中，這種酪氨酸殘基抑制劑可以發揮很大的緩解作用，并證實BCR-ABL蛋白反應是慢性粒細胞性白血病的核心原因。