细胞核的变化: 癌细胞的细胞核核的形态和组织可能显著区别于同样来源的正常细胞的细胞核。这一变化的出现可能在肿瘤的诊断与肿瘤的各个阶段中意义非常。
癌细胞有着更少的细胞与细胞间细胞与外界的联系，使得细胞能够更加机动。
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肿瘤，癌和癌症的关系 正常組織轉變成腫瘤需經一連串的過程。從最初期的細胞增生，多半可藉由身體本身的防禦機制加以清除或保持穩定。到成為一團腫塊的良性腫瘤，此時身體已無法自立將其去除，而只能選擇共存。但是也並非所有良性腫瘤都會轉變成為惡性腫瘤。惡性腫瘤是指當增生的細胞侵入周遭組織，並獲得新生血管供應養分後，開始快速生長且轉移到其他組織的時候，也叫做癌症。
肉瘤是中胚层细胞癌。中胚层细胞正常情况下形成肌肉、血管、骨和结缔组织。例如，平滑肌肉瘤（消化器管壁中平滑肌的癌症）、骨肉瘤（骨癌）。通常，肉瘤更常发生于年轻人。
无法停止不受控制的细胞增长。正常细胞知道何时停止增长，因此每种类型的细胞都有合适的数量。癌细胞失去命令其何时停止增长的控制（肿瘤抑制基因）。肿瘤抑制基因的突变使癌细胞继续增长和积累。
從正常組織到腫瘤組織的形態變化 癌組織在顯微鏡下具有鮮明的外觀，主要是有大量分裂中的細胞、變大的細胞核、細胞大小與形狀改變、失去細胞特化的特徵、失去正常組織結構和細胞間的邊界變的不明顯。免疫組織化學染色法和其他分子生物學標記方法可根據腫瘤細胞的特徵提早發現腫瘤，而有助於診斷和預後。
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某些癌症的成長會受某些荷爾蒙的增加或減少而抑制。對荷爾蒙敏感的腫瘤常見的例子有乳癌和前列腺癌，減低或增加體內雌激素或雄激素往往可用來做為補充治療的一種。
细胞粘附/运动: 细胞与细胞间以及细胞与细胞外基质粘附的减少使得大量细胞团得以形成。正如细胞分裂一节中所述, 癌细胞能够在被其他细胞环绕的情况下继续生长。细胞粘附性的改变也影响着细胞的运动能力。癌细胞必须能够运动并迁移才能够进行扩散，而细胞粘附在细胞运动的调节中起着重要作用。
准确诊断癌症对采取适当有效的治疗措施必不可少，因为每种癌症类型都需要特定的治疗方案。治疗通常包括手术、放疗和/或全身性治疗（化疗、激素治疗、靶向生物治疗）。适当选择治疗方案既要考虑癌症又要考虑接受治疗的个体情况。在限定时间内完成治疗方案对于实现预期的治疗效果很重要。
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在正常组织中，新生代细胞间通过细胞分裂和细胞死亡来保持着一种平衡。年老的细胞随着时间逐渐损坏而进入叫做细胞凋亡的过程。细胞凋亡是一个非常有秩序的过程，在这过程中，细胞的基因组、它所有的遗传信息都会损坏。细胞会碎片化，这些碎片可被邻近的细胞（被称为吞噬细胞）消化清除。这对于我们利用崭新而健康的细胞进行躯体的一些更新是正常而必需的过程。在细胞周期中有一些用于识别和清除异常分裂细胞的检验点。这些检验点负责防止癌细胞的发展，因为癌细胞能够用一种与正常细胞不同的方式来生长分裂。那些能够通过这些检验的癌细胞能够逃脱因其异常行为所触发的细胞死亡信号。对细胞死亡的逃脱，伴随着得以持续的细胞分裂而导致的肿瘤的形成。许多在癌症治疗部分讨论的化疗药物就是通过迫使癌细胞经历细胞凋亡过程来发挥作用的。
由癌症引起的慢性疼痛幾乎都與癌症本身或治療過程（手術、放射線治療、化療）所持續造成的組織損傷有關。癌症患者的疼痛並沒有明顯的產生原因。許多發生嚴重疼痛症狀的癌症患者常常已經接近生命的終點，這時進行姑息疗法會是比較好的選擇。雖然社會上普遍對使用鴉片類麻醉劑的觀感不佳，但在癌末病患的治療上，主要的考量是盡量使患者感到舒適，無論使用鴉片類麻醉劑、手術或物理療法，甚至不應考慮醫療資源的支出，而要盡力使病患能得到最好的照顧。