胞性贫血的病因可能是DNA合成，尤其是胸腺嘧啶合成障碍。DNA的合成需要5-四氢叶酸-同型半胱氨酸甲基转移酶的参与。维生素B12是该酶的辅酶，能促使同型半胱氨酸转化为甲硫氨酸，因此缺乏时导致DNA合成障碍。巨幼细胞性贫血时，其它细胞系，比如白细胞和血小板通常也处于低下的状态。骨髓活检通常能发现造血细胞巨幼样变，以幼红细胞的改变最为明显。
临床表现.维生素B少量缺乏或者缺乏的早期并没有典型的临床症状。一般表现为：疲劳、注意力不集中、记忆力下降、易激惹和抑郁。因为维生素B可能参