Утворившись під впливом тих чи інших канцерогенних факторів шляхом трансформації нормальних клітин організму, пухлинні клітини набувають особливих біологічних властивостей – практично безмежного поділу і формування нових пухлинних зачатків. Залишаючись на стадії незрілості, ракові клітини продовжують ділитися далі, не підпорядковуючись загальнобіологічному закону детермінації, у чому певною мірою і проявляється своєрідність автономного росту пухлин (Терехов П.Ф., 1983).
Пухлини характеризуються поліморфізмом будови і відокремленістю росту. Розрізняють два типи росту: експансивний, коли пухлини у процесі росту розсувають прилеглі тканини (при цьому останні стискуються і утворюють капсулу), і інфільтративний, коли вони вростають у навколишні тканини по міжклітинних прошарках, тканинних щілинах, лімфатичних і кровоносних судинах.
Експансивний тип росту притаманний більшості зрілих пухлин і є однією з ознак їх доброякісності, тоді як інфільтративний характерний для незрілих пухлин і засвідчує їх злоякісність.
Із сучасних позицій клінічної біохімії злоякісних пухлин та патофізіології пухлинного росту новоутворення характеризуються місцевим (з первинного осередку, «самі із себе»), автономним (відносна автономність, нерегульованість), безмежним (не лімітований клітинний поділ) та спрощеним (анаплазія) ростом тканин.
Автономний ріст характеризується непідпорядкованістю проліферації, диференціації та спеціалізації клітин організмові-пухлиноносієві. Це не означає, що пухлинна клітина перебуває в хаотичному стані проліферативного процесу. Автономний ріст пухлини має відносний характер. Оскільки пухлина розвивається в організмі, де створюються їй необхідні умови для існування й росту, він для неї, з одного боку, є зовнішнім середовищем, а з іншого – протидіє в більшій чи меншій мірі її розвитку. Тому автономність пухлин полягає не в повній незалежності від організму, а в набутті пухлинними клітинами властивості до саморегуляції.
Атипізм пухлин означає «ненормальність» процесу. Крім терміну «атипізм» вживають ще такі поняття, як «анаплазія» – повернення до ембріонального етапу розвитку, і «катаплазія» –поява слабодиференційованих або недиференційованих клітин, схожих на ембріональні.
Морфологічний атипізм може бути двох варіантів – тканинний і клітинний. Перший характеризується порушенням співвідношень між паренхімою та стромою, зміною величини і форми тканинних структур з появою випадкових тканинних утворень. Клітинний атипізм характеризується поліморфізмом клітин та ядер, порушенням ядерно-цитоплазматичного співвідношення за рахунок ядра, гіперхромією ядра, збільшенням кількості ДНК, появою великих ядерець тощо.
Більшості доброякісних пухлин притаманний тканинний атипізм, оскільки вони побудовані із зрілих, диференційованих клітинних елементів; злоякісним же властиві тканинний і клітинний атипізми.
Відомі також біохімічний і функціональний атипізми. Біохімічний проявляється зміною фізико-хімічних властивостей, перебудовою метаболічних процесів у пухлинних клітинах, синтезом нових або збільшенням чи зменшенням тих чи інших речовин. Інтенсивний ріст пухлин потребує значних пластичних та енергетичних ресурсів, тому в організмі онкологічно хворих створюється дефіцит сполук азоту, глюкози і вітамінів, що природно впливає на загальний обмін речовин. До того ж пухлина здатна продукувати біологічно активні речовини – аденокортикотропний гормон, інсулін і глюкагон, внаслідок чого в організмі хворих виникає дезорганізація обміну речовин. Для функціонального атипізму характерна втрата пухлинними клітинами спеціалізованих функцій, притаманних аналогічним зрілим клітинам, і поява нових.
Для злоякісних новоутворень характерні також інвазія, метастазування і рецидив. Інвазія характеризується здатністю пухлин поширюватись у прилеглі тканини, а також кровоносні й лімфатичні судини, а метастазування – це головний спосіб поширення пухлинних клітин від основного вогнища: первинне вогнище → новоутворення судин → проростання в судини → утворення емболів → переміщення у віддалені тканини та органи → затримка в капілярах → вихід із судин і прикріплення → пристосування → проліферація → формування метастазу → метастазування лімфогенним, гематогенним, імплантаційним, периневральним шляхами.
Рецидив – це повторне виникнення пухлини на тому місці, звідки вона була видалена. Він виникає там, де залишились пухлинні клітини.