各种类型的甲亢中以毒性弥漫性甲状腺肿的遗传倾向最为明显，而其它类型的甲亢一般认为与遗传无明显的关系。毒性弥漫性甲状腺肿患者的家族成员患此病机会明显增加。一个家族中可以有多个成员患本病，例如在一篇报道中说，一个家庭有11人患毒性弥漫性甲状腺肿，其中8例为女性患者，其下一代的12个孩子中，又有6人患本病。由此可见，本病有明显的遗传倾向。
人类白细胞抗原是遗传的标记，有不少研究发现毒性弥漫性甲状腺肿患者的某一种或几种人类白细胞抗原明显增加，进一步说明本病与遗传有着密切的关系。
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