在正常情況下，細(xì)胞內(nèi)存在著與癌癥有關(guān)的基因，這些基因的正常表達(dá)是個(gè)體發(fā)育、細(xì)胞增殖、組織再生等生命活動(dòng)不可缺少的，這些基因只有發(fā)生突變時(shí)才有致癌作用，變成癌基因。這些具有引起細(xì)胞癌變潛能的基因稱為原癌基因(proto-oncogenes)。原癌基因?qū)儆陲@性基因，等位基因中的一個(gè)發(fā)生突變，就會引起細(xì)胞癌變。正常細(xì)胞中雖然存在著原癌基因，但是原癌基因的活動(dòng)受到嚴(yán)格的精密調(diào)控，其編碼產(chǎn)物是細(xì)胞生長和分化所必需的，不會引起癌變。然而，當(dāng)原癌基因發(fā)生了變化，產(chǎn)生了超出細(xì)胞活動(dòng)所需要的產(chǎn)物，就會引起細(xì)胞癌變。原癌基因的這種變化稱為原癌基因的激活。

癌癥起始于一個(gè)細(xì)胞突變，而人體是由大量體細(xì)胞組成的。人的一生大約要進(jìn)行10^16次細(xì)胞分裂。即使不接觸致癌劑，每個(gè)基因發(fā)生自然突變的概率為10-6?？梢酝扑愠鋈说囊簧忻總€(gè)基因會有10^10突變概率。由此估計(jì)，一個(gè)突變細(xì)胞中應(yīng)當(dāng)有許多與細(xì)胞增殖有關(guān)的基因發(fā)生突變，失去了對細(xì)胞增殖的調(diào)控能力。然而事實(shí)上，人體癌癥發(fā)病率并沒有預(yù)想的那樣高。由此可見，一次突變并不足以將一個(gè)健康細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)榘┘?xì)胞。一個(gè)細(xì)胞癌變要求在一個(gè)細(xì)胞中發(fā)生幾次單獨(dú)的突變，它們共同作用才能誘發(fā)細(xì)胞癌變。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，一個(gè)細(xì)胞轉(zhuǎn)化需要發(fā)生3～7次單獨(dú)的隨機(jī)突變。

雖然癌癥起始于一個(gè)細(xì)胞突變，但是這個(gè)突變細(xì)胞的后代必須經(jīng)過幾次突變，才能形成癌細(xì)胞。流行病學(xué)的統(tǒng)計(jì)表明，癌癥的發(fā)病率隨年齡的增長而提高，而且是幾何級數(shù)提高，癌癥的發(fā)病率是年齡的3次方、4次方甚至5次方。癌癥的漸進(jìn)發(fā)生過程非一日之寒，需要數(shù)年時(shí)間，在此期間既有內(nèi)因的作用，也有外因的誘發(fā)，致癌因子需要有劑量累積效應(yīng)。癌癥的發(fā)生要有許多因子的共同作用。體內(nèi)還有免疫監(jiān)控系統(tǒng)，可以隨時(shí)消滅癌細(xì)胞。因此，許多癌癥不是不可避免的。

細(xì)胞中還存在另一類基因與遏制細(xì)胞增殖有關(guān)，這類基因的缺失或失活，也可引起細(xì)胞癌變，這類基因叫做抑癌基因(antioncogenes)或腫瘤抑制基因(tumorsuppressorgenes)。抑癌基因與原癌基因不同，抑癌基因是隱性基因，需要兩個(gè)等位基因都突變失活，才能引起細(xì)胞癌變。如果親代傳遞給后代的某一抑癌基因中有一個(gè)等位基因無功能，這個(gè)后代個(gè)體就容易患癌癥。在正常細(xì)胞中，原癌基因與抑癌基因協(xié)調(diào)配合，共同維持細(xì)胞的正常增殖活動(dòng)。