Progresja guza to zjawisko, w którym wstępnie uformowany guz nabywa kolejne mutacje, aby stać się klinicznie bardziej agresywnym i złośliwym. W latach pięćdziesiątych XX wieku Foulds po raz pierwszy opisał stopniową progresję komórek rakowych przez kolejne etapy.

Rak jelita grubego jest jednym z najlepiej udokumentowanych przykładów progresji guza. Wczesna mutacja genu APC w komórkach okrężnicy powoduje niewielki wzrost na ścianie okrężnicy zwany polipem. Z czasem polip ten wyrasta na łagodny, przedrakowy guz. Dalsze mutacje w genach K-ras i p53 wywołują postęp łagodnego guza w nowotwór złośliwy. W zaawansowanych stadiach progresji nowotworu mutacje w DCC i innych powiązanych genach mogą przyczyniać się do inwazji tkanek i przerzutów.

Zmiany biologiczne

W miarę postępu komórek rakowych mają tendencję do ucieczki przed regulacją cyklu komórkowego i zwiększają tempo wzrostu. Jednak takie komórki nie dzielą się szybciej niż zwykle. Po prostu kontynuują niekontrolowane podziały, nie ulegając terminalnemu różnicowaniu i apoptozie. Innymi słowy, cykl komórkowy w takich komórkach pomija spoczynkową fazę G0 i przechodzi bezpośrednio z fazy M do fazy G1. Komórki rakowe pokonują również hamowanie kontaktu, właściwość normalnych komórek polegającą na zatrzymywaniu podziału komórkowego w kontakcie z innymi komórkami. Dzięki temu komórki rakowe mogą gromadzić się jedna na drugiej, tworząc masę guza.

Zmiany molekularne

W latach dziewięćdziesiątych XX wieku zaawansowane narzędzia biologii molekularnej zidentyfikowały trzy ważne grupy genów, które odgrywają kluczową rolę w progresji raka. Pierwsza grupa obejmuje geny biorące udział we wzroście i przeżyciu komórek. Druga grupa obejmuje geny zaangażowane w utrzymanie stabilności genetycznej, takie jak enzymy naprawy DNA. Trzecia grupa genów bierze udział w inwazji tkanek i przerzutach; Przykłady obejmują geny kodujące białka adhezyjne komórek, enzymy proteolityczne i czynniki angiogenezy. Jednak nie znaleziono pojedynczego genu zmutowanego w każdym ludzkim raku.