从20世纪70年代开始，人们就发现在反转录病毒中带有一个特殊的片断，即癌基因。它对病毒本身复制并非必需，但具有使动物细胞发生恶性转化，即致肿瘤作用。奥地利维也纳大学分子病理研究院的副主任Wagner发现，同时缺失c-fos和肿瘤抑制因子p53基因的小鼠眼窝肌肉处会产生高度特异性的肿瘤。Wagner还发现，c-fos是骨发育的关键调控因子，它在小鼠中的过量表达会导致骨肉瘤。
1983年，Weinberg、Wigler及Cooper三个实验室分别从人的膀胱癌细胞系分离出活化的Ha-ras癌基因，从而开始把癌基因同人类肿瘤联系起来。初期的研究只限于ras、myc、fos及sis等少数癌基因。近年来，随着研究的深入，新的癌基因不断被发现，目前发现的癌基因已达到上百个。这些基因的扩增和过度表达可导致组织细胞发生癌变。
1．原癌基因 癌基因是具有潜在的转化细胞能力的基因，由于细胞癌基因在正常细胞中以非激活的形式存在，故称为原癌基因。原癌基因可被多种因素激活，通常情况下有两种激活方式：一是发生结构改变（突变），产生具有异常功能的癌蛋白；二是b基因表达调节的改变（过度表达），产生过量的结构正常的生长促进蛋白。引起原癌基因突变的DNA结构改变有点突变、染色体易位、基因扩增。突变的原癌基因编码的蛋白质与原癌基因的正常产物有结构上的不同，并失去正常产物的调节作用。通过生长因子增加、生长因子受体增加、产生突变的信号转导蛋白，以及产生与DNA结合的转录因子四种方式影响其靶细胞。
2．肿瘤抑制基因 肿瘤抑制基因的产物能抑制细胞的生长，其功能的丧失可能促进细胞的肿瘤性转化。肿瘤抑制基因的失活多通过等位基因的两次突变或缺乏的方式实现。(www.xing528.com)
3．凋亡调节基因和DNA修复 调节基因是调节细胞进入程序性死亡的基因，其产物在肿瘤的发生上起着重要作用。例如：bcl-2可以抑制凋亡；bax蛋白可以促进凋亡；DNA错配修复基因的缺失可使DNA损害不能被及时修复，积累起来造成原癌基因和肿瘤抑制基因突变，并形成肿瘤。
4．端粒和肿瘤 端粒随着细胞的复制而缩短，没有端粒酶的修复，体细胞只能修复50次。肿瘤细胞存在某种不会缩短的机制，几乎能够无限制地复制。据有关实验证明，绝大多数的感性肿瘤细胞都含有一定程度的端粒酶活性。
5．多步癌变的分子基础 恶性肿瘤的形成是一个长期的、分阶段的、多因素作用的过程，要使细胞完全恶性转化，需要多个基因的转变，包括几个癌基因的突变和两个或更多肿瘤抑制基因的失活，以及凋亡调节和DNA修复基因的改变。
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