人类有2种类固醇5α-还原酶（SRD5A），即SRD5A1 和SRD5A2。两者的氨基酸序列约50%相同，以NADPH为辅因子，催化睾酮转化为作用更强的双氢睾酮（dihydrotestosterone，DHT）。SRD5A1由295个氨基酸残基组成，基因位于5p15，含5个外显子，在肝脏和非生殖器皮肤表达。SRD5A2由254个氨基酸残基组成，基因位于2p23，亦有5个外显子，主要在生殖器皮肤和前列腺表达。睾酮通过弥散作用进入靶组织细胞，在胞质液中大部分睾酮被SRD5A转化为DHT，DHT与AR结合后进入细胞核，再与DNA受体结合，激活基因转录，合成特异性蛋白。
SRD5A2突变导致5α-还原酶缺陷症
SRD5A2缺陷症是SRD5A2基因突变所致，有3种类型：①酶无活性；②酶不稳定，迅速被代谢；③酶活性降低和降解加速兼有。SRD5A2基因突变的类型很多，主要包括单碱基突变、单碱基插入和碱基缺失等。大多数患者为纯合子突变，少数为复合性杂合子突变。突变位点分布较广，遍及整个基因的5个外显子。造成SRD5A2活性缺乏的原因：①基因点突变造成酶不能与睾酮结合。②基因缺失，接合点突变和点突变形成提前出现终止信号阻碍了正常酶分子的合成。如418delT碱基缺失，导致移码突变，提前出现终止信号，产生截短的蛋白质。③点突变影响了酶的功能（如G196S、H231R），或酶编码基因以外的突变影响了酶基因的表达。
决定男性外生殖器分化发育的雄激素主要是双氢睾酮。在胚胎期，发育成男性外生殖器的生殖结节、生殖膨隆和泌尿生殖窦的胚胎细胞中有SRD5A2，而在中肾管细胞中则缺如，因此，决定男性外生殖器分化发育的雄激素主要是双氢睾酮。SRD5A2缺陷使睾酮不能转变为DHT，DHT缺乏使尿生殖窦和前列腺等依赖DHT的器官和组织发育发生障碍，致外生殖器不能发育成男性而呈两性畸形。
根据睾酮/DHT比值升高确立诊断
睾酮/DHT比值增大是2型5α-还原酶缺陷症的最有力诊断依据，患者青春期后血清睾酮增高或正常，但DHT没有相应升高，睾酮/DHT比值升高，可达41±14（正常人12±3）。一般认为，HCG兴奋后的睾酮/DHT比值的诊断意义更大些。患者DHT的基础水平降低，但一般不会低到测不出，个别患者还可达到正常范围的低限，这一现象的原因可能是SRD5A2的活性并没有完全丧失和（或）SRD5A1产生了一定代偿作用。血浆睾酮和DHT比值（睾酮/DHT）高于正常（正常12±3，患者24±8），提示睾酮转变为DHT速率低于正常人，反映DHT产生量减少（正常人DHT的产生量为383μg/d；患者162μg/d），由此也可证明本病患者有继发性SRD5A2活性降低。血浆雌二醇为正常女性水平。正常人（103.6±37.0）pmol/L［（2.8±1.0）ng/dl］，患者（177.6±48.1）pmol/L［（4.8± x1.3）ng/dl］。这是由于睾酮转变为雌二醇增多。
2型5α-还原酶缺陷症的诊断要具备的依据是：①46，XY核型和口腔黏膜上皮细胞染色质为阴性；②出生后外生殖器呈两性畸形（小阴茎、盲管阴道、会阴型或阴囊型尿道下裂），在腹股沟或阴唇阴囊处可扪及睾丸；③血浆睾酮正常或稍低于正常，DHT明显降低，睾酮/DHT比值增大，注射HCG后两者比值进一步增大；④青春期有阴茎增大、阴唇阴囊皮肤出现皱褶和色素沉着以及第二性征发育，但较正常男性差，前列腺小；⑤精液量和精子活动率可正常，但精子数目减少；⑥培养的阴唇成纤维细胞5α-还原酶活性低于正常；⑦一般青春期后的诊断比青春期前的诊断相对简单些。46，XY男性假两性畸形有典型的临床表现，青春期出现进行性男性化，血浆睾酮达到正常成年男子水平，DHT降低，睾酮/DHT比值或尿5β-ETI/5α-AND比值升高，即可作出诊断。
确诊的关键是证实血浆睾酮/DHT比值升高，特别是注射HCG后。方法：HCG 2000U，隔日肌注一次，共3次，注射前后测定血浆睾酮和DHT，本病患者注射后的血浆睾酮/DHT比值显著高于正常同龄儿童，可达75～64（正常人3～26）。HCG刺激后血浆睾酮/DHT比值较基础水平两者的比值对诊断意义更大。SRD5A2活性测定可以证实诊断。取阴唇阴囊处皮肤成纤维细胞在体外进行培养（pH5.5），以测定其将睾酮转变为DHT的活性，结果以每小时pmol/mg蛋白表示。正常男性平均为每小时（30.6±43.6）pmol/mg蛋白（范围为每小时1～215pmol/mg蛋白），本病患者为每小时0.2～4.5pmol/mg蛋白。病因诊断和分子诊断有赖于SRD5A2基因的突变分析。
4种雄激素作用障碍临床综合征的鉴别
5α-还原酶缺陷症与伴SRD5A2活性降低的其他疾病鉴别
SRD5A2活性降低可见于许多疾病，在完全性睾丸女性化、甲状腺功能减退症、Cushing综合征、神经性厌食和急性间发性血卟啉病也可有继发性SRD5A2活性降低，根据这些疾病的临床特点不难鉴别。
青春期前，本病应与其他原因引起的男性假两性畸形进行鉴别（参见上表），包括：①先天性睾酮合成障碍，如肾上腺皮质中胆固醇裂链酶（desmolase）缺陷症（即引起先天性类脂质肾上腺增生）、3β-HSD、17α-羟化酶（17α-CYP）缺陷、17β-HSD缺陷和17，20裂链酶缺陷症等。②性染色体异常所致男性假两性畸形，如Y染色体结构异常或45，XO/ 46，XY嵌合体等。③Y染色体的微缺失，这是导致男性不育症和性腺功能障碍的重要原因之一，患者的主要表现为精子生成功能减退，出现无精子症或少精子症，一般无AIS的其他表现。④还应与SRD5A2缺陷鉴别。
雄激素作用障碍还可由2型5α-还原酶缺陷、CYP19芳香化酶缺陷或雌激素受体缺陷引起，应注意鉴别。雄激素作用障碍的病因主要有4种：①雄激素受体基因突变；②2型5α-还原酶缺陷症（2型5α-还原酶基因突变）；③CYP19芳香化酶缺陷症（CYP19芳香化酶基因突变）；④雌激素受体缺陷症。因此，雄激素受体基因突变引起的外生殖器两性畸形与雄激素缺乏综合征必须与2型5α-还原酶缺陷症和CYP19芳香化酶缺陷症鉴别。
DHT治疗5α-还原酶缺陷症
普通睾酮及一般雄激素制剂对5α-还原酶缺陷症无效，而二氢睾酮（dihydrotestosterone，DHT）是治疗5α-还原酶缺陷症的唯一有效药物。现已合成庚酸二氢睾酮（dihydrotestosterone enanthate，DHTE），一般用量为200mg，每4～6周注射1次，可维持较高的血浆DHT水平。为了促进外生殖器发育，亦可局部使用2.5%的DHTE胶，每天1次，剂量0.15～0.33mg/kg体重。局部使用DHTE可使血浆DHT于2～8小时达到高峰，并使血浆DHT浓度维持在正常范围内，连续使用3～4个月后，阴茎生长0.5～2.0cm。
