Krabbamein er samheiti yfir marga sjúkdóma sem allir einkennast af offjölgun frumna, sem oftast mynda æxli og geta ráðist inní nærliggjandi vefi og valdið þar skaða. Helstu orsakir krabbameina eru breytingar á erfðaefninu sem breyta starfsemi gena og hegðun frumnanna.

Breytingar á erfðaefninu gerast oft á dag þar sem frumur likamans verða fyrir stöðugu áreiti. Frumurnar eru því með innbyggð kerfi til að forðast þær. Kerfin felast m.a. í því að vernda erfðaefni frá stökkbreytandi þáttum, dæmi um það er litarefni í húð (melanín) sem ver erfðaefnið gegn útfjólubláum geislum sólarinnar. Einnig eru frumurnar með kerfi sem sjá um að gera við skemmdir sem ekki tekst að koma í veg fyrir, þ.e. DNA viðgerðarferlar. Viðgerðarferlarnir eru nokkrir, virkjaðir við mismunandi aðstæður og eru misnákvæmir.

Stundum verða þó breytingar sem frumunum yfirsést eða er gert ónákvæmt við, ef þessar breytingar eiga sér stað inná mikivægu svæði í erfðaefninu eins og inní geni eða stýrilröðum geta þær valdið breytingum á virkni gensins. Í langflestum tilfellum þarf fleiri en eina og fleiri en tvær breytingar í erfðaefninu til að úr verði æxlisvöxtur.

Meginþorra þeirra gena sem geta leitt til krabbameinsvaxtar, má skipta í tvo flokka:
Æxlisgen – gen sem undir venjulegum kringumstæðum hvata frumuhringinn áfram og breytingar í eða við genið valda aukinni virkni svo frumuhringurinn gengur hraðar fyrir sig en tilefni er til.
Æxlisbæligen – gen sem undir venjulegum kringumstæðum bremsa af frumuhringinn af og breytingar í eða við genið valda minni virkni svo bremsurnar verða lélegri og frumuhringurinn gengur hraðar fyrir sig en tilefni er til.

Þegar stökkbreytingar á viðkvæmum stöðum hafa safnast upp í frumum verða þær krabbameinsfrumur sem hafa þann eiginleika fram yfir eðlilegar frumur að þær vaxa hraðar og geta komist hjá dauða. Þær öðlast m.ö.o. eiginleika sem gerir þær ódauðlegar. Douglas Hanahan og Robert Weinberg gáfu út yfirlitsgrein árið 2000, sem var svo uppfærð 2011, þar sem farið er yfir þá helstu eiginleika sem krabbameinsfrumur þurfa að hafa til að uppfylla það að vera krabbamein. Hluti af því er að komast hjá stýrðum frumudauða og örva sig sjálf til vaxtar.

Í æxlismyndun skiptir miklu máli hvar í erfðaefninu breytingarnar eiga sér stað og þær eru oft vefjasérhæfðar. Þannig að krabbamein í brjósti hefur ekki sömu eiginleika og krabbamein í nýrum. Líffærin gegna mismunandi hlutverki og hafa mismunandi umhverfi sem þýðir að krabbameinsfrumur þurfa mismunandi eiginleika til að vaxa. Það sem meira er þá geta mein sem myndast í sömu líffæragerð einnig verið mismunandi. Mörg svæði í erfðaefninu sem innihalda æxlisgen eða æxlisbæligen hafa verið skilgreind en slíkt skiptir miklu máli til að skilja sjúkdóminn betur og meðferðarmöguleika.

Krabbameinsmeðferðir miða að því að skera burt meinið og/eða drepa krabbameinsfrumurnar með bæði geislameðferð og lyfjameðhöndlun. Mörg krabbameinslyf og einnig geislameðferð miðar að því að drepa frumur í örum vexti, sem einkennir krabbameinsfrumur. Slíkar meðferðir eru breiðvirkar og gera ekki alltaf greinamun á krabbameinsfrumum og heilbrigðum frumum. Þess vegna er mikilvægt að rannsaka krabbamein og finna með því sértæk lyfjamörk. Með því móti er hægt að minnka aukaverkanir krabbameinsmeðferða en einnig auka líkurnar á því að lyfin nái til allra krabbameinsfrumnanna.

Meðan æxli eru lítil og hafa engin áhrif þar sem þau eru staðsett eru þau flokkuð góðkynja. Það þýðir að æxli er til staðar en það gerir engan skandal, svoleiðis geta sum æxli verið stöðug í mörg ár eða áratugi. Þegar krabbamein eru orðin illvíg þá eru þau farin að troða sér út fyrir þann vef sem þau áttu upphaf sitt í, þau hafa þá vaxið svo mikið að þau geta skemmt vefinn sem þau tilheyra eða nálæga vefi. Að auki geta krabbamein orðið meinvarpandi en við þær aðstæður hafa frumur innan krabbameinsins öðlast þann eiginleika að slíta sig frá æxlinu, fara útí blóðrásina og ferðast þannig til annarra vefja sem þær geta tekið sér bólfestu í, þá hefur myndast meinvarp.

Upptök krabbameina eru oftast í erðfaefninu en þau erfðast ekki þar sem breytingarnar gerast staðbundið í ákveðnum líffærum. Hins vegar getur tilhneigingin til að fá krabbamein erfst, þá er um að ræða stökkbreytingar í kímlínufrumum, forverafrumum kynfrumna. Í slíkum tilfellum aukast líkurnar á krabbameinum, en þar sem við erfum alltaf tvö eintök af hverju geni (eitt frá föður og eitt frá móður) er heilbrigt eintak einnig til staðar. Dæmi um slík gen eru BRCA1 og BRCA2, en þau taka þátt í DNA viðgerðarferlum.