癌细胞是由“叛变”的正常细胞衍生而来的，在经过很多年的生长后才形成肿瘤。“叛变”的细胞脱离原来的正轨，自行设定了增殖的速度，等到累积达到10亿个以上时才会被我们察觉。癌细胞的增殖速度就像旧社会的“利滚利”，1个变2个，2个变4个，以此类推。胃癌、肝癌、肠癌、食管癌、胰腺癌的倍增时间平均为33天，而乳腺癌倍增时间为40多天。正是因为癌细胞不断倍增，所以癌症越到晚期发展越快。
癌细胞有三大显著而令人痛恨的特点：不死性、迁移性以及失去接触抑制。
癌细胞的不死性
癌细胞的大小形态不一，通常情况下比它的源细胞体积大，而且核形态不一，并且有可能出现巨核、双核或多核现象。核内的染色体呈非整倍态，同时存在着某些染色体缺失、染色体数目增加的情况。
—般正常的细胞染色体的不正常变化能够启动细胞凋亡过程，但是在癌细胞中，细胞凋亡相关的信号通路产生了障碍，于是导致癌细胞具有不死性。
癌细胞的迁移性
细胞黏着和连接相关的成分（如ECM、CAM ）发生变异或缺失时，相关的信号通路受到了阻碍，于是细胞失去了与其他细胞之间以及细胞外基质间的联结，这个时候就易于从肿瘤上脱落。很多癌细胞具有变形运动的能力，而且它们能够产生一些酶类，使血管基底层和结缔组织发生穿孔，致使它们向其他的组织进行迁移。
接触抑制丧失
听起来有点费解，其实不然。正常的细胞在体外培养时，健康的表现为贴壁生长和汇合成单层后就停止生长，这就是接触抑制现象。而癌细胞就算是堆积成群了，也仍然可以继续生长。也就是说，这个时候的癌细胞已经失去了理智和正常的生长规律。
癌细胞的其他主要特征
第一个突出特征就是无限增殖。只要是在适宜的生长条件下，癌细胞就能进行无限的增殖，成为“不死”的永生性细胞。—般健康的细胞都具有自己的最高分裂次数，例如人的细胞一生只能分裂50~60次。但是癌细胞却失去了控制而肆无忌惮地无限增殖下去了。
再一个就是癌细胞易于被凝集素凝集。与正常细胞相比之下，癌细胞更容易被凝集素所凝集。癌细胞凝集性增强是因为质膜结构发生了深刻的变化。糖蛋白在质膜中的运动性增强，所以凝集素就更容易将其受体（糖蛋白）凝集，然后形成更多的横桥。
还有一点就是会产生新的膜原。癌细胞在发生病变后，丢失了原来质膜上的主要组织相容性抗原，却出现了一些新的相关性膜抗原。这些新的膜抗原是由正常细胞表面的糖蛋白修饰而成的。
癌细胞还有一个特点就是对生长因子的需要量降低了。—般健康的细胞在体外需要在含有10%以上的血清培养液中才能正常生长，因为血清中含有一些细胞生长所需要的生长因子，而癌变后的细胞在血清浓度很低的培养液中还能够继续生长，对生长因子的需求量大大地降低了。
除此之外，癌细胞还有很多不同于健康细胞的属性，比如葡萄糖的运输量增加了，会产生新的细胞分泌物，同时还具有丰富的内质网和高尔基体等。
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