下垂体は神経内分泌器官として.重さはわずか0.6gであるが.成長.発達.生殖.代謝恒常性.内分泌環境の安定から老化まで.複雑で幅広い重要な機能を持ち.人間の生活に影響を与え.視床下部と標的腺ホルモンの調節影響とともに.下垂体腺腫の病因研究は新規理解に欠けたものとなっている。
分子遺伝学の理論と技術および分子生物学の発展に伴い.下垂体腺腫の病因に関する研究は画期的な進歩を遂げました。下垂体腺腫の形成過程には.染色体異常.細胞増殖.シグナル伝達異常.遺伝子異常.付着血管の増殖などがある。下垂体腺腫の病態はあまり明確ではないが.遺伝子の異常発現.複数のサイトカインの関与.細胞増殖の異常というプロセスは基本的に誰もが認識し.コンセンサスが得られている。
（A）下垂体腺腫の染色体異常 1970年代にマークらにより.8例の染色体解析の報告がなされた。その後30年ほどの間に.下垂体腺腫の染色体異常の存在を確認する実験結果が世界中から多数報告され.染色体異常と下垂体腺腫の発生との間に非常に強い相関があることが示されました。染色体異常所見の実験的確認としては.
（ii）下垂体腺腫のクローン性起源 1990年代.レオン化仮説に基づいて下垂体腺腫のクローン解析が開始され.X連鎖対立遺伝子としてHPRT（ヒポキサンチンホスホリボシルトランスフェラーゼ）遺伝子とPGK（ホスホグルコースキナーゼ）遺伝子が選択されました。
X染色体非活性型解析を用いて.Herman and Alexander et al. 下垂体腺腫は互いに単クローン性で発生することを示し.原始幹細胞の遺伝子変異によって細胞増殖が起こるのではないかと示唆し.この説は現在広く受け入れられている。
（iii）シグナル伝達経路の異常 シグナル伝達経路の異常は.細胞の過剰増殖.浸潤.転移の原因になりうる。Gsaの変異がGH腺腫の発生に重要な役割を果たすことがさまざまな実験で確認されており.したがって.シグナル伝達経路の異常が下垂体腺腫発生の原因の1つであることが確認されています。下垂体PRL腺腫.ACTH腺腫.TSH腺腫の発生率が低いのは.これらのホルモンの分泌を調節する視床下部放出ホルモンが.Gsaではなく他の種類のGタンパク質を通して作用するためかもしれない。
(iv) 下垂体腺腫における遺伝子変化 数十の癌原遺伝子と癌遺伝子が同定されている。Gsa遺伝子とGH腺腫の密接な相関はより明確で.Gsタンパク質aサブユニット（Gsa）の変異をもたらす点変異に起因する。
Gsa遺伝子は.13のエクソンと12のイントロンからなる約20Kb長の塩基配列で.Gsタンパク質aのサブユニットに相当するものである。Gsタンパク質は.細胞表面の受容体からの刺激シグナルをアデニル酸シクラーゼの触媒ユニットに伝達し.環状アデノシン一リン酸（cAMP）の合成を促進する機能を持つGタンパク質ファミリーの一員である。cAMPは成長ホルモンの分泌に依存するため.Gsタンパク質はGHの分泌と密接に関係している。