(一)发病原因
本病病因不清。最新的研究提示人类疱疹病毒8型(human herpesvirus type 8，HHV-8)感染与POEMS综合征相关性多中心Castleman病(multicentric Castlemans disease，MCD)有关。Belec等对18例POEMS综合征病人(9例伴MCD)的HHV-8感染情况进行了调查。7/13例(54%)检测到HHV-8DNA序列，9/18例(50%)检测到循环抗-HHV-8抗体。在伴MCD的POEMS病人中，6/7例(85%)检测到DNA序列，7/9例(78%)检测到抗体。MCD是一种意义不明确的非肿瘤性淋巴增殖性疾病，以原发性多淋巴器官血管滤泡性淋巴结增殖为特点，可能与各种免疫缺陷状态有关，包括类风湿关节炎、霍奇金病和B细胞非霍奇金淋巴瘤、人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus，HIV)感染和POEMS综合征。HHV-8感染最早发现于获得性免疫缺陷综合征(acquired immunodeficiency syndrome，AIDS)，和非AIDS相关性Kaposi肉瘤(Kaposis sarcoma)，此后也见于原发性渗出性淋巴瘤(primary effusion lym-phoma)、MCD淋巴结和外周血单个核细胞及多发性骨髓瘤骨髓树突状细胞。与人类白细胞介素-6(IL-6)类似的物质存在于HHV-8基因组中，而IL-6作为生长因子可能在Kaposi肉瘤、原发性渗出性淋巴瘤、多发性骨髓瘤、MCD和POEMS综合征的致病过程中起作用。
(二)发病机制
发病机制不清，前炎性细胞因子(proinflammatory cytokines)和血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)的过度生成在本病的发病中可能起重要作用。前炎性细胞因子的过度生成及其拮抗反应的减弱与本病有关。这些前炎性细胞因子主要包括IL-1、TNF-α和IL-6。它们在功能上相互联系。IL-1和TNF-a具有相互刺激作用，它们都可以刺激IL-6的生成。IL-6很少具有直接毒性，它作为重要的辅因子参与致病。IL-1是单核巨噬细胞产生的早期炎性介质，作用于几乎所有的组织，包括免疫、神经和内分泌系统，在血循环中大量释放时对各系统产生广泛的影响。IL-1a主要存在于细胞中，而IL-1β主要分泌到细胞外液中。Gherardi等发现，14/15例POEMS综合征病人血清IL-1β水平增加，10例TNF-α增加，10例IL-6水平增加。血清IL-1β、TNF-α和IL-6水平高于没有神经病变的多发性骨髓瘤病人，而IL-2和干扰素γ(IFN-γ)水平正常。转移生长因子β1(TGF-β1)水平较低。这些细胞因子生成的原发部位和激活原因尚未确定，淋巴结可能是IL-1β过度生成部位，但更可能的是反映了单核/巨噬细胞系统的系统性激活。同样，IL-2和TNF-α水平正常提示巨噬细胞的激活而不是T细胞的激活。不过，细胞因子生成的激活与浆细胞克隆或其分泌产物有关，因为伴孤立性浆细胞瘤的POEMS综合征病人手术或局部放疗后可以完全缓解。因此有人怀疑单克隆γ球蛋白病或其λ轻链触发单核/巨噬细胞系统产生，前炎性细胞因子。也可能是像多发性骨髓瘤病人体外骨髓细胞产生IL-6、IL-1和TNF-α一样，肿瘤细胞本身也可以产生细胞因子。TGF-β1是抑制性细胞因子之一。体外动物实验表明，TGF-β1生成的抑制与严重的系统性炎性反应有关。已证实，TGF-β1具有拮抗前炎性细胞因子的作用，并作为单核/巨噬细胞的灭活因子，通过减少过氧化氢和一氧化氮的产生以及IL-6和TNF-α的产生起作用。IL-1β、TNF-a和IL-6的过度生成和TGF-β1水平的降低反映了细胞因子生成和其拮抗作用的失衡，即TGF-β1不足以缓冲细胞因子的有害作用。
因为TNF-α、IL-1β和IL-6具有重叠的生物学活性和协同作用，所以很难将一种症状归因于单一细胞因子的作用。不过，研究提示，TNF-α水平长期升高与炎性脱髓壳神经病变、肝脾肿大、内分泌失调(包括低睾酮血症、促性腺激素反应性释放、肾上腺皮质功能减退、甲状腺功能低下和高泌乳素血症)、皮肤改变(如多毛、杵状指)及其他临床表现(如水肿、伴有体重减轻的脂肪酶抑制、高三酰甘油血症和腹泻)相关。IL-1β水平升高可以作用于中枢神经系统，引起厌食和棕色脂肪组织交感神经的激活，导致恶病质;可以激活阿片促黑激素皮质素原(pro-opiomelanocortin)基因，导致皮肤色素沉着。IL-1β的过度生成还可以解释多发性内分泌异常(包括糖耐量减低、行为和精神障碍及动脉粥样硬化加速)。IL-6水平升高与浆细胞增殖和γ球蛋白病、血小板增多、Castlerman病、血管瘤和微血管病性肾小球病变相关。IL-1β和TNF-α是强烈的破骨细胞活化因子(osteoclast activating factors)，而TGF-β可以刺激骨生成，但后者与所观察到的骨硬化并不吻合。不过，奇怪的是低浓度IL-1在体外可以刺激骨生成，且IL-1可以上调TGF-β表面受体，因此骨硬化可能是由于局部细胞因子诱导的骨的复杂代谢失调所致。
最近认识到血管内皮生长因子的过度生成与本病的发病有关。血管内皮生长因子是强力的、多功能的细胞因子，可以诱导血管生成和微血管通透性增强，所以也称为血管通透因子(vascular permeability factor，VPF)。它通过两种血管内皮生长因子受体直接和选择性作用于血管内皮细胞。本病血管内皮生长因子的来源尚不清楚。血管内皮生长因子既可以由肿瘤细胞分泌，也可以由慢性炎性损害中的浆细胞和巨噬细胞分泌。骨损害可能是血管内皮生长因子水平升高的来源，因为局部切除和放疗后血管内皮生长因子水平下降。血管内皮生长因子也可能由肿大的淋巴结分泌，因为在一组由日本报道的病例中19/30例淋巴结标本存在Castleman病的损害。血管内皮生长因子水平升高也可能由循环和骨中浆细胞增殖所致。
血管内皮生长因子的生理作用可能解释本病的脏器肿大、水肿、皮肤损害和多发性神经病变等。肿大的脏器通常是肝、脾和淋巴结。常见血管滤泡性淋巴结增殖，其特点是有明显的血管增殖、淋巴窦组织细胞增生和大片成熟浆细胞。血管内皮生长因子是真皮微血管内皮细胞促有丝分裂因子，可以解释皮肤增厚。1例皮肤增厚病人的病理显示小动脉和毛细血管壁增厚但又没有明显的坏死性血管炎，提示存在低度闭塞性微血管疾患或血管病变。血管内皮生长因子可能引起多发性神经病变，但可能不是直接的，因为神经系统组织并不表达血管内皮生长因子信使RNA和血管内皮生长因子受体。血管内皮生长因子可能通过增加微血管通透性影响血-神经屏障，导致水肿后神经内压增高。血-神经屏障通透性增加后，对神经有毒性的血清成分如补体和凝血酶可能引起神经损害。血管内皮生长因子还可以引起骨密度增加，可以解释骨硬化改变。骨生成依赖于血管生成。成骨细胞和骨组织表达血管内皮生长因子，后者是成骨细胞分化的重要调节剂。血管内皮生长因子也可以促进系膜增殖和肾小球毛细血管增厚。血管内皮生长因子在内分泌表现中的作用还不清楚。
IL-1β和IL-6可以刺激血管内皮生长因子生成。血管内皮生长因子和细胞因子的联合作用被认为在本病各种临床表现的产生中起到了特殊的作用。