Hücreler ve dokular, insan vücudunun normal işleyişi için faaliyetlerini titizlikle koordine etmelidir. Bu nedenle, organizmanın yararı için dinlenme, büyüme, bölünme, farklılaşma veya ölme gibi sosyal olarak sorumlu davranışlar sergilerler. Kanser, hücreler kontrolsüz bir şekilde bölündüğünde ve diğer doku veya organları istila ettiğinde ortaya çıkar.

İnsanlar yüzyıllardır kanser hakkında bilgi sahibi olmalarına rağmen, sadece 1761'de Padua'lı Giovanni Morgagni, kanserden ölen hastaların ayrıntılı bir otopsisini yaptı. Bulguları, kanser çalışması olan Onkoloji adlı bilimsel disiplinin temellerini attı. Bugüne kadar, birçok bilim adamı kanser ve patolojisi hakkındaki anlayışımızı arttırmaya devam ediyor.

Kanser hücrelerinin iki kalıtsal özelliği vardır: (1) Hücre büyümesi ve bölünmesi üzerindeki normal düzenlemeye meydan okuyarak çoğalırlar; (2) Diğer hücre ve dokuların bölgelerini istila eder ve kolonileştirirler. Kanser, genetik değişikliklerin neden olduğu bir hastalıktır. Çoğu durumda, hücre döngüsü düzenleme genlerindeki mutasyonlar, bir hücrenin komşu hücrelerin pahasına bölünmesine izin verir ve konakçının hayatta kalmasını olumsuz yönde etkiler. Bununla birlikte, kansere neden olan mutasyonlar organizmanın ömrü boyunca yavaş yavaş oluşur. Bu nedenle, çoğu kanser vakası yaşamın erken dönemlerinde teşhis edilmez.

Kanser araştırmalarını kolaylaştırmak için, kanser laboratuvarlarında çeşitli hücre hatları ve model sistemleri kullanılırken, yeni araçlar her zaman geliştirilmektedir. Hücre hatları, kanser hastalarından elde edilen ve etkili bir şekilde "ölümsüzleştirilen" hücrelerdir. En yaygın örnekler arasında HeLa, OVCAR-3 ve LNCaP hücre hatları bulunur. Bu hücre hatları, kanser patolojisini anlamak ve ilaç keşfine yardımcı olmak için laboratuvarlarda yaygın olarak kullanılır. Ayrıca, kanserin başlangıcını ve ilerlemesini incelemek için çeşitli transgenik, nakavt ve knock-in fare fare modelleri geliştirilmiştir. Ayrıca ilaç keşfine, ilaç etkinliğinin ve toksisitesinin test edilmesine yardımcı olurlar.