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随着生活环境的改变，平均寿命的增长和其他疾病的控制，癌症已经成为威胁人类生命健康的头号杀手之一。全球范围内每年有近2000万癌症新发病例和近1000万死亡病例，平均每人到75岁之前，发生癌症的累积风险为21%，死于癌症的风险为18%。在中国，恶性肿瘤死亡占全部死因的1/4， 平均每天约有1万人被确诊为癌症，5年相对生存率仅为40%。

癌症的起因非常复杂， 但都表现为机体中细胞增长的失控。  为维持人体正常运行，各个组织细胞的生长、成熟、繁殖直至死亡的过程都有着严格的管控机制。肿瘤疾病的发生则起始于这个有序过程的崩溃， 导致局部细胞的异常分化，无限制地增殖，并可逃逸人体免疫系统的监测和追杀，直至浸润到周围的组织，诱导为其无限制生长提供所需氧气和营养物质的血管的形成, 并通过血管或淋巴系统向其他器官转移, 形成远离原发病灶的新肿瘤。 

导致癌症的基因变化往往涉及三种主要类型： 原癌基因的变异、肿瘤抑制基因的失效，和DNA修复基因的缺失。这些变化通常被称为癌症的 "驱动基因"。原癌基因本来参与正常的细胞生长和分裂。然而, 当这些基因以某些方式被改变得过度活跃时, 它们可能会成为致癌基因, 促使细胞的生长和存活失去控制。肿瘤抑制基因的正常功能是参与控制细胞的生长和分裂。当它们被改变，失效或其表达被抑制时，癌变细胞会以不受控制的方式分裂扩增。DNA修复基因本来的功能是指导修复受损的基因。 当这些修复基因的功能缺失时，突变基因的错误就会被传递下去而可能导致癌变。

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