探討發病機制有助于闡明自身免疫病的發病機制及腫瘤免疫學。有關的發病機制有以下假說：
1、抗體介導學說 Wilkinson(1964)描述，伴神經肌肉病的腫瘤患者血清中存在自身抗體，已證實骨髓瘤性多發性神經病、Lambert-Eaton 綜合征等均與抗體介導的免疫反應有關。用副腫瘤抗原免疫動物或被動輸入腫瘤抗體，可復制出與人類副腫瘤病變及臨床表現相同的動物模型。
2、細胞免疫機制 患者的腫瘤組織和CNS 病理切片可發現，血管周圍CD4+T細胞和CD19/20+ B 細胞炎性浸潤，細胞間質中CD8+ T 細胞、單核細胞及巨噬細胞浸潤；抗-Hu 抗體陽性的PNS 患者的外周血淋巴細胞表型，與抗-Hu 抗體陰性的患者及正常對照組比較，CD4+ CD45+ RO+輔助T 淋巴細胞顯著增多，這些細胞可分泌IFN-γ，提示發生特異性Th1 輔助細胞亞型反應，Th2 亞型增生不明顯。
3、遺傳因素 特異性HLA-Ⅰ類或Ⅱ類基因產物可遞呈腫瘤抗原，但特異性HLA 單倍型可否引起副腫瘤綜合征還不清楚。人類HLA-B8、HLA-DQ 及HLA-DR 等與自身免疫病的關系密切，但迄今在抗-Hu 自身抗體攜帶者中未發現特異性HLA血清型。PNS 與遺傳因素的相關性尚需研究證實。