很多在过去认为是恶性肿瘤所特有的征象,现看起来都与胚胎相关,无论在形态学上还是生化、生物学属性上与胚胎都存在着惊人的相似之处.如恶性畸胎瘤和植物的冠瘿病都含有相应生物体所具有的各种正常成熟的体组织;高度恶性的细胞核常呈不规则形、深锯齿状,沿着核膜有染色质的浓缩,现已证明这些变化也是胚胎细胞核的特点,其它胞核成份均没有明显的改变。偶尔在恶性细胞核里可以发现糖原颗粒、核仁数目常很多很大,这些都显示迅速生长细胞的特征性变化的程度,并非恶性细胞所特有,电镜检查也未发现可辨认的变化。
恶性肿瘤的生化现象与胚胎的相关性尤为明显,胚胎细胞与癌细胞的繁殖及代谢均需要母体或寄主更多的酶系参加,精卵和生殖妊娠过程伴生的不少酶都是癌细胞发生发育所必需的,癌瘤组织的很多同工酶谱出现胚胎型改变,如已糖激酶、醛缩酶、丙酮酸激酶、支链氨基酸转氨酶、谷氨酰胺酶、氨基甲酰基磷酸合成酶、胸腺嘧啶核甘酸激酶、DNA聚合酶等。此外恶性肿瘤还出现些胎盘性酶如碱性磷酸酶等。与妊娠时母体一胎盘一胎儿系统产生一系列适于胎儿自主发育的激素一样,肿瘤能异位性地产生下列激素,如ACTH、TSH、PTH、ADH、HCG、GH、GH-RF、hPL、PRL、甲状腺降钙素、胰岛素、催产素和甾体激素等。癌瘤组织出现很多在胚胎时期曾出现过的抗原,如癌胚抗原、α及β-甲胎蛋白、硫糖蛋白、胎铁蛋白、βs胎蛋白、异型胎儿蛋白、丙胎蛋白、S2肉瘤抗原、白血病相关抗原及hCG等。虽然各种肿瘤产生的酶、激素和抗原不尽相同,但已被广泛用于肿瘤的诊断;肿瘤能产生可弥散因子剌激宿主的血管长入,迄今在不同肿瘤及胎盘中均发现这种因子,而非肿瘤组织则未见之;最近德国学者还发现很多肿瘤组织内有神经纤维存在;现已发现在胚胎发育,甚至在细胞再生等生理过程中都伴有原癌基因的激活和表达,并发现有些癌基因蛋白的氨基酸顺序与某些生长因子非常相似。估计这些癌基因与胚胎某些生长因子基因有相似的激活过程。
此外癌瘤的许多生物学特性如浸润、转移、自主性、快速进行性生长及掠夺宿生营养并非肿瘤所特有,在胚胎发有过程中同样存在,都是由正常基因组编码出来的。如受精卵种种植于子宫内膜实际上是一种浸润过程,滋养层细胞的生长方式与肿瘤的浸润何等相似!说到转移,很多脊椎动物的原始生殖细胞最早是在卵黄囊中被发现的,以后可见其侵入循环中而“转移”到原始生殖腺;配子的游动也是迁移出原环境的手段;其它如网织内皮系统、黑色素母细胞、神经嵴细胞等等都是通过迁徙转移到达各自的解剖位置。迁徙对胚胎的成形起了很大作用,看来迁徙是活跃干细胞本身的属性。肿瘤细胞分裂并不是最快的,胚胎早期细胞分裂比它还快。胚胎也在母体这个天然培养基上进行性生长并呈自主性,即使在孕妇营养严重缺乏时胎儿的营养仍优先得到保障,这与有些肿瘤在病人极度衰竭情况下肿瘤上的营养始终不为宿主所利用一样。