Cơ thể con người do nhiều tế bào kết hợp với nhau tạo thành. Mỗi tế bào tựa như một viên gạch để xây thành ngôi nhà là cơ thể con người. Tế bào là đơn vị sống cơ bản gồm màng ở ngoài, trong có bào tương và nhân. Ban đầu, tinh trùng người cha và trứng của người mẹ hợp thành tạo nên một tế bào (còn gọi là hợp tử). Tế bào lớn dần về kích thước đến một mức độ nào đó sẽ tự nhân đôi tạo thành hai tế bào mới. Hai tế bào này lại lớn dần và lại nhân đôi tiếp để tạo thành bốn tế bào.
Quá trình cứ tiếp tục lặp lại như vậy và tế bào sinh sôi theo cấp số nhân để tạo lên một cơ thể hoàn chỉnh. Trong quá trình nhân lên có sự chuyên môn hoá dần dần. Có tế bào chuyên về kết cấu như các tế bào xương để tạo bộ khung cho cơ thể. Có tế bào chuyên về tiêu hoá, có tế bào chuyên về hô hấp, có tế bào chuyên về bài tiết… Các tế bào cùng chức năng liên kết tập trung tạo nên một mô.
Đến khi trưởng thành, cơ thể người có khoảng 1 triệu tỷ tế bào. Lúc này các tế bào phát triển chậm lại và việc nhân đôi của các tế bào chỉ để thay thế các tế bào chết hoặc làm liền vết thương. Trung bình mỗi ngày có khoảng 1012 tế bào chết đi và được thay thế bằng số lượng tương đương.
Trong tế bào mang bộ gen, là thành phần quy định các đặc tính của cơ thể, được truyền từ thế hệ trước cho thế hệ sau. Nhờ có bộ gen mà con cái giống bố mẹ.
Các tế bào nhân lên nhưng không tự do, tuỳ tiện. Có một sự điều hoà quá trình này. Khi cơ thể đang phát triển như trong bào thai, tuổi nhỏ, các tế bào nhân lên nhanh. Đến một lúc nào đó, khi đã đủ số lượng cần thiết, sẽ có một hệ thống báo hiệu thông báo tới các tế bào, yêu cầu không phân chia hoặc phân chia chậm lại. Khi cần thiết phải phân chia nhanh tế bào để bù vào các tế bào đã chết, hệ thống này cũng gửi yêu cầu đến các tế bào.
Sự chuyên biệt hoá các tế bào cũng do một hệ thống quản lý. Trong quá trình nhân lên, có một tế bào nào đó phân chia thành hai tế bào nhưng hai tế bào được hệ thống này điều khiển trở thành hai loại khác nhau với chức năng khác nhau. Quá trình giống như hai người con được sinh ra trong một gia đình, một người trở thành kỹ sư, một người trở thành thầy giáo có những vai trò khác nhau trong xã hội. Hệ thống điều khiển các tế bào hoàn toàn được lập kế hoạch và theo một chuỗi dây chuyền tự động dường như được định sẵn ở mỗi loài.
Một hệ thống nữa là hệ thống sửa chữa những sai lệch. Trong khi tồn tại và phát triển, các tế bào luôn chịu các tác động vật lý, hoá học, sinh học từ bên ngoài và ngay trong cơ thể. Các tác động có hại có thể làm tổn thương tế bào trong đó có bộ gen. Gen bị tổn thương sẽ gây ra những rối loạn về cấu trúc và chức năng của tế bào mang gen đó. Do gen là yếu tố di truyền, có thể được sao lại cho thế hệ sau. Nếu tế bào mang gen tổn thương nhân lên, gen bị tổn thương cũng tồn tại ở các thế hệ sau và gây nên rối loạn trên diện rộng.
Khi phát hiện những sai lệch của gen, hệ thống sửa chữa sẽ cố gắng sửa cho gen trở lại bình thường hoặc tiêu diệt tế bào mang gen bệnh đó.
Khi một, hai trong ba hoặc cả ba hệ thống nói trên bị trục trặc, cơ thể sẽ sinh ra một số bệnh trong đó có ung thư.
Nếu hệ thống điều khiển sự nhân lên của tế bào bị hỏng, tế bào sẽ nhân lên vô hạn tựa như không có kế hoạch hoá gia đình làm dân số tăng lên. Nếu hệ thống điều khiển sự chuyên biệt hoá của tế bào và hệ thống sửa chữa những sai lạc bị hỏng sẽ sinh ra những tế bào quái lạ, không có những chức năng cần thiết và có thể gây hại cho cơ thể. Hai hiện tượng sai lạc này tựa như không giáo dục hoặc giáo dục sai lạc, con người trở thành vô giá trị hoặc thành những kẻ phá hoại trong xã hội.
Chúng ta có thể định nghĩa bệnh ung thư là bệnh lý ác tính của tế bào, trong đó các tế bào bị biến đổi, tăng sinh vô hạn không chịu sự kiểm soát của cơ thể.
Trong suốt cuộc đời con người có thường có sai lạc và có sự sửa chữa. Trong quá trình phát triển và duy trì cuộc sống, đôi khi có các tế bào bị biến đổi do nhiều yếu tố khác nhau từ ngoại cảnh hoặc ngay trong bản thân cơ thể. Sự biến đổi tế bào có thể từ nhẹ đến nặng theo nhiều mức độ khác nhau. Nếu biến đổi ở mức nhẹ, cơ thể sẽ sửa chữa những hỏng hóc nhỏ này. Nếu biến đổi nặng hơn có thể đến mức ác tính, cơ thể không sửa chữa được sẽ bỏ tế bào này đi và thay thế bằng các tế bào khác.
Tuy vậy, trong một thời điểm nào đó, hệ thống sửa chữa này bị yếu đi hoặc "lơ là mất cảnh giác", các tế bào bị biến đổi có thời cơ tồn tại và nhân lên đến số lượng quá lớn không thể tiêu diệt được nữa. Lúc này cho dù cơ thể huy động mọi lực lượng bảo vệ cũng không xuể. Đồng thời, hệ thống điều hoà phát triển, hệ thống điều hoà biệt hoá trở nên vô dụng đối với "đội quân" này. Đây là mốc quan trọng, khởi phát bệnh ung thư sau này.
Ở giai đoạn tiếp theo, "đội quân" tế bào ác tính sẽ nhân lên, bành trướng ra xung quanh, số lượng tăng lên từ khoảng 1.000 tế bào lên 1.000.000 tế bào. Với số lượng tế bào như vậy, tuy đã tạo thành khối u nhưng cũng còn rất nhỏ để có thể phát hiện bằng các phương tiện hiện nay.
Tất cả quá trình nói trên chiếm tới 75% thời gian phát triển của bệnh ung thư, trung bình 15-20 năm. Một số ít ung thư có quá trình này ngắn hơn nhưng cũng có loại có thời gian dài hơn.
Tiếp theo, khối u ác tính xâm lấn vào vùng xung quanh do các tế bào ung thư có khả năng di động dễ dàng và khối u có khả năng làm tiêu đạm vùng xung quanh làm cho vùng này lỏng lẻo hơn.
Trong khi khối u ác tính phát triển, một hoặc nhiều tế bào ung thư có khả năng tách ra, di chuyển đến vị trí mới cách xa khối u cũ và tiếp tục phát triển thành một ổ mới gọi là ổ di căn hay vị trí di căn. Còn vị trí hình thành bệnh được người ta gọi là u nguyên phát.
Ổ di căn này có những đặc điểm giống hệt những đặc điểm của u ban đầu và các ổ di căn khác. Tế bào ung thư có thể di căn theo các cách sau:
· Tế bào ung thư đi vào trong mạch máu, tự trôi theo dòng máu, mắc lại ở một nơi nào đó (thường ở các mạch máu nhỏ) và sinh sôi, tăng trưởng ở đó. Phổi và gan là những nơi có mạng lưới mạch máu dày đặc nên tế bào ung thư hay mắc ở đó nên là những nơi hay gặp di căn nhất.Trên đường đi tới "miền đất mới", có nhiều tế bào bị chết dọc đường. Vì vậy, để có ổ di căn mới, phải cần rất nhiều tế bào tách ra khỏi khối u.
· Con đường thứ hai là bạch huyết. Hệ bạch huyết là một mạng lưới gồm các ống chia nhánh giống như mạch máu, toả khắp cơ thể, gọi là bạch mạch có chất dịch gần như trong suốt lưu thông ở trong, có nhiệm vụ chính bảo vệ cơ thể. Dọc đường đi của bạch mạch có các hạch bạch huyết nhỏ hình hạt đậu. Tế bào ung thư sau khi tách khỏi u nguyên phát có thể xâm nhập vào mạng lưới bạch mạch rồi mắc lại ở các hạch bạch huyết.
· Ung thư có thể di căn theo các lối đi ít bị cản trở vào các hốc, ống trong cơ thể. Ví dụ: ung thư dạ dày sau khi xâm lấn qua thành dạ dày, các tế bào có thể bong ra, rơi vào trong ổ bụng gây di căn ở buồng trứng.
· Ung thư cũng có thể di căn do kỹ thuật mổ không đúng. Một con dao mổ cắt ngang qua khối u, dính đầy tế bào ung thư nếu để chạm vào các mô lành sẽ cấy các tế bào vào các mô đó.
Tại vị trí nguyên phát, nếu không điều trị ngăn chặn kịp thời, khối u phát triển làm phá huỷ mô lành xung quanh, làm hỏng các chức năng và gây đau đớn. Điều đáng nói là ung thư rất hay di căn vào các cơ quan quan trọng của cơ thể làm hỏng các cơ quan này và là nguyên nhân chủ yếu làm người bệnh tử vong. Các tế bào ung thư sinh ra những độc tố hoặc các chất nội tiết không cần thiết gây rối loạn chuyển hoá, làm cơ thể mệt mỏi, chán ăn. Ung thư cũng gây trục trặc hệ thống miễn dịch, khả năng chống các bệnh nhiễm trùng giảm. Ung thư gây mất cân bằng dinh dưỡng làm cơ thể suy mòn và cuối cùng dẫn đến tử vong.