La cancérogenèse est un processus complexe divisé en trois phases clés : initiation, promotion, et progression. Lors de l'initiation, une cellule subit des mutations génétiques irréversibles dues à l'exposition à des agents carcinogènes. Ces mutations affectent typiquement les oncogènes et les gènes suppresseurs de tumeur. La promotion est la phase où les cellules initiées prolifèrent de manière excessive en réponse à des facteurs de croissance qui favorisent l'expansion clonale sans que des mutations additionnelles ne soient nécessaires. Enfin, durant la phase de progression, des altérations supplémentaires, génétiques ou épigénétiques, se produisent, conduisant à une aggravation des propriétés malignes telles que l'invasion tissulaire et les métastases.

Plusieurs facteurs contribuent à la cancérogenèse, incluant des agents environnementaux tels que les produits chimiques cancérigènes, les radiations et les infections virales. Les facteurs de style de vie, comme le tabagisme, l'alimentation et l'alcool, jouent aussi un rôle significatif. En plus des facteurs exogènes, des prédispositions génétiques peuvent accroître la susceptibilité à certains types de cancers. Enfin, le phénomène de carcinogenèse est fortement influencé par des mécanismes moléculaires complexes, notamment l'inflammation chronique qui peut stimuler le développement tumoral.

Au cœur de la cancérogenèse réside une perturbation des mécanismes régulateurs de la cellule. Cela inclut des modifications dans les signaux de prolifération et de mort cellulaire, souvent par une altération de la communication via la voie des MAP kinases ou PI3K/AKT/mTOR. Il y a aussi une évasion des mécanismes immunitaires de destruction des cellules anormales, en plus de l'acquisition de l'immortalité réplicative due à l'activation de la télomérase. La dynamique de l'angiogenèse est également modifiée pour assurer un approvisionnement sanguin suffisant aux cellules tumorales en croissance.

La prévention des cancers repose sur la réduction de l'exposition aux facteurs de risque connus comme le tabagisme, l'adoption d'une alimentation saine, et des dépistages réguliers permettant une détection précoce. Sur le plan thérapeutique, les traitements couramment utilisés incluent la chirurgie, la radiothérapie, et la chimiothérapie. Récemment, les thérapies ciblées et l'immunothérapie ont émergé comme traitements prometteurs, en ciblant précisément les anomalies moléculaires des cellules cancéreuses ou en renforçant la réponse immunitaire.