癌细胞是一种变异的细胞，是产生癌症的病源，癌细胞和正常细胞不同，有无限生长、转化和转移三大特点，以因此难以消灭。癌细胞由“叛变”的正常细胞衍生而来，经过很多年才长成肿瘤。在细胞分化过程中，“叛变”细胞脱离正轨，自行设定增殖速度，累积到10亿个以上我们才会察觉。科学家发现，癌细胞与组成人体的正常细胞遗传背景完全相同，可是它们基因结构和功能的变化赋予了它们6种武器，从而使得它们能够在体内纵横捭阖，所向披靡。
武器一：生长信号的自给自足
在人体迄今为止最为复杂的系统中，倘若一个细胞想要改变其现有状态（如从静止到生长分化状态的改变），必须接收到一系列相关指令，这些相关指令由信号分子发出，通常由另一类细胞产生，属于外源性。
正常情况下，信号分子和它的靶细胞上相应指令接收器（受体）相结合，使细胞状态得以改变。但是，癌细胞却截然不同，它们通过种种“技术淫巧”，把自己对外源生长信号的依赖降到了最低。首先，癌细胞获得了自己发号施令的能力，也就是说它们可以自行其是地合成生长分化所需的生长信号，无需依赖外源性信号。其次，癌细胞还会大量表达其表面的信号接收器，这样就可以富集周围微环境中的生长信号从而进入生长分化状态（正常情况下，这种生长信号的浓度不足以触发生长分化）。此外，癌细胞还会改善周围的一些正常细胞成为生长信号的生产工厂，并招募一些帮凶细胞，如成纤维细胞和内皮细胞来帮助它们生长分化。
武器二：无视生长抑制信号
平衡似乎是人体系统中最重要的关键词。人体内除了有生长信号外，还存在着为数众多的生长抑制信号，这些抑制信号对于细胞行使正常功能，对维持组织的自身稳定发挥了重要作用。细胞接收生长抑制信号的方式与接收生长信号的方式类似，也是通过细胞表面的信号接收器进行的。有些类似的癌细胞可以使这些接收器丧失功能，从而对抑制信号充耳不闻。
在细胞分裂的不同时期，还有一些分子时刻着细胞的“身体状况”和周边环境，根据情况来决定细胞未来的命运：或是继续生长分化，或是抑制其生长。这样，正常细胞才能保持动态平衡的状态，进行有序的生长分化。对于癌细胞来说，如果想要扩大自己的地盘，不断地生长分化，就必须逃避这些检测分子的监控。它们的策略就是通过基因突变阻断这些来自检测分子的生长抑制信号，这样一来，癌细胞就可以肆无忌惮，不受控制地生长了。
武器三：逃避细胞凋亡
逃避细胞凋亡几乎是所有类型的癌细胞具有的武器。细胞凋亡是指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主、有序的死亡。与细胞坏死不同，细胞凋亡不是一个被动的过程，而是主动行为，它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等作用。
负责细胞凋亡的信号分子大体上可以分为两类：一类负责侦查和宣判，另一类则是负责执行。前者严密监控细胞的内外环境，一旦发现足以触发细胞凋亡的不正常情况，就会立即指挥后者执行。目前科学研究证实，DNA损伤、信号分子的失衡以及机体缺氧都有可能触发细胞凋亡，而癌细胞则可能通过影响这些因素来逃避凋亡。
武器四：无限的复制潜力
癌细胞已掌握的这三种武器，足可以突破机体对细胞生长所设置的种种藩篱，但这并不中以使癌细胞的队伍发展壮大，长成肉眼可见、足以威胁到人类生命的实体肿瘤。它还需要一种武器——无限的复制潜力。看起来有些讽刺，长生不老一直以来是人类的梦想，现存到好，能致人死命的癌细胞反而获得了这种能力。
科学家已证实，恶性癌细胞长生不老能力的获得自然也与端粒有关。人体内有一种名为端粒酶的活性蛋白，它的主要功能是为端粒末端添加所需碱基，以保证端粒不会因为复制而缩短。恶性癌细胞通过过量表达端粒酶维持自身端粒的稳定性，也就拥有了无限的复制潜力。
武器五：持续的血管生成
通常情况下，在组织形成和器官发生等生理过程中，血管生成是受到精细调控的，而且血管生成是暂时的当上述生理过程结束后，血管生成即会停止。促进和抑制血管生成的信号分子通常处于“势均力敌”的平衡状态。癌细胞获得持续的新生血管生成能力就是通过打破这种平衡状态开始的。科学家在许多类型的肿瘤中发现，一些促进血管形成的信号分子表达水平都远高于相应的正常组织对照，而一些起抑制作用的信号分子的表达则下降。
武器六：侵袭与转移
目前针对癌症治疗的手术、化学药物层出不穷，但为什么癌症的死亡率仍居高不下呢？因为癌细胞不仅具有比正常细胞更为强大的生命力，更重要的是它利用侵袭与转移，在人体的其他部位建立了新的巢穴。据统计，在癌症引起的死亡病例中，大约有 90％是癌细胞的侵袭与转移造成的。这种能力的获得尽管目前尚未得到透彻的理解，但可以可定的是仍与相关基因及信号分子的变化有关。
目前关于癌症的治疗，科学家提出了种种新的方法，有的昙花一现，有的正成为研究的热点，但现在仍不得不遗憾地说，在寻找针对癌症的“青霉素”的征途中，我们还在期待又一个亚历山大·弗莱明的出现。