引起SOS的药物中，大多数都含有PAs，而后者完全由肝细胞的细胞色素P450酶系统代谢。PAs本身对人体的毒性很小，但当其经肝细胞代谢之后，氧化产生了毒性很强但不稳定的脱氢吡咯样衍生物，后者可进一步与肝脏内的谷胱甘肽形成弱毒性或水解成基本无毒物质。而肝小叶第Ⅲ区肝细胞的细胞色素P450含量丰富但谷胱甘肽含量较少，特别是该区带SEC的谷胱甘肽含量更低，所以SEC比肝细胞更容易中毒损伤；一旦人体摄入过多含PAs药物，就会造成该区带SEC的谷胱甘肽耗竭，毒性物质形成增加，从而引起该区带损伤，这与PAs导致SOS的早期病理组织学改变是相符的。DeLeve等(2003年)研究表明，预防性输注谷胱甘肽可有效阻碍野百合碱(MCT)诱导大鼠SOS的发展。

    其次，在DILI所致SOS中，一氧化氮的消耗和位于Disse间隙肝脏星状细胞(HSC)的活化在SOS发展中有着至关重要的作用。正常水平的一氧化氮可抑制HSC的收缩，当DILI引起SEC损伤、一氧化氮减少之后，将使静止的HSC活化为成肌纤维细胞，一方面参与合成大量胶原纤维，导致肝内微血管狭窄甚至闭塞；另一方面收缩能力增强，保护性减少肝窦血流以降低有毒物质水平 ......