모든 암 표현형은 조상 세포 중 하나에서 단일 돌연변이 사건으로 시작됩니다. 후속 세포 분열 주기 동안 딸세포는 발암성을 얻기 위해 추가 돌연변이를 발달시킵니다.

암에서 자주 돌연변이가 발생하는 유전자는 570개 이상이며, 그 중 대부분은 체세포 돌연변이입니다. 이는 그러한 돌연변이가 유전되는 것이 아니라 유기체의 일생 동안 신체의 체세포에서 발생한다는 것을 의미한다.

그러나 단 한 번의 돌연변이만으로는 건강한 세포를 암세포로 바꾸기에 충분하지 않다. 일정 기간 동안 적어도 5-6개의 독립적이고 드문 유전적 변형이 연속적으로 발생하면 악성 종양이 발생할 수 있습니다. 이러한 암 발생의 다단계 과정은 다중 히트 이론(multi-hit theory)에 의해 설명됩니다.

건강한 체세포 그룹을 생각해 보십시오. 드문 경우지만, 세포 중 하나는 세포주기 조절 유전자 중 하나인 유전자 X에서 무작위 돌연변이를 획득하여 이웃 세포보다 약간 더 빠르게 분열할 수 있습니다.

돌연변이가 DNA 복구 효소에 의해 복구되지 않은 채로 남아 있다고 가정하자. 이 경우, 이 세포의 자손은 동일한 돌연변이 유전자 X를 가지고 있을 것입니다. 시간이 지남에 따라 이러한 클론 세포 중 하나는 다른 유전자 Y에서 또 다른 무작위 돌연변이를 획득할 수 있습니다.

이 새로운 돌연변이는 딸세포가 건강한 이웃 세포와 다른 클론 세포보다 더 빠른 속도로 무작위 돌연변이를 축적할 수 있게 할 수 있다.

그 후, 또 다른 암에 중요한 유전자인 유전자 Z의 세 번째 돌연변이는 세포가 말단 분화와 세포사멸을 피할 수 있도록 할 수 있습니다. 이러한 돌연변이 세포 유형은 계속 성장하여 비정상 세포 덩어리를 형성합니다.

또한, 대사 경로 유전자의 무작위 돌연변이는 세포가 신진대사를 증가시켜 빠른 성장과 종양 형성을 촉진할 수 있도록 할 수 있습니다.

예를 들어, APC, c-Myc, K-Ras 및 p53과 같은 암에 중요한 유전자의 돌연변이는 대장암 환자에서 자주 관찰됩니다.