1.細胞癌基因與病毒癌基因 病毒、電離輻射、化學物質等如何導致白血病，機制并未完全清楚。細胞的增殖、分化和衰老死亡都是由基因決定的，顯然細胞的惡性轉化也必然與基因的某種改變相關聯。現知動物和人類細胞以及某些種類的病毒株中都存在能誘導正常細胞惡性轉化，并使其獲得新生物特性的腫瘤基因，前者稱為細胞癌基因(cell oncogene)或原癌基因，后者稱為病毒癌基因(virus oncogene)。
2.癌基因的激活 細胞癌基因異常激活轉化為癌基因，是通過基因DNA 結構的改變和調控失調獲得的。這些包括：
(1)點突變：基因DNA 鏈上一個至數個核苷酸序列發生改變是為點突變，例如癌基因ras 就是由細胞癌基因ras 突變而來；
(2)染色體重排：由于染色體易位、倒位、缺失等改變導致基因或其調控區DNA 結構和序列改變是癌基因激活的常見方式。典型的例子是Ph 染色體的形成，它是t(9；22)(q34；q11)易位形成，即9 號染色體上細胞癌基因c-ABL 易位到22 號染色體上斷裂處并形成BCR/ABL 融合基因而激活；
(3)基因擴增：這些基因可復制成多套拷貝，其中部分拷貝脫離染色體形成雙微粒體，部分可再次整合進染色體，因此蛋白產物增加，并可能使細胞惡性轉化。
3.關于抑癌基因 近年研究發現人體細胞內存在著能夠抑制腫瘤形成的基因，稱為抑癌基因(tumor suppressor gene)，迄今報告的人類抑癌基因有RB，P53，P16，WTI 等近十種。由于基因的突變、缺失可致抑癌基因的異常失活，結果往往使細胞癌基因過度表達而發生細胞轉化。我們曾用PCR-SSCP(single stranded conformational polymorphism)分析和DNA 印跡雜交法檢測了31 例兒童急性淋巴細胞白血病患兒的P16 抑癌基因缺失及點突變情況，結果發現P16基因缺失率(包括點突變)為25.8%，其中純合子缺失：B-ALL 為16%，T-ALL 為33%，點突變則兩型中各1 例。說明由于基因缺失及點突變導致P16基因滅活，在急性淋巴細胞白血病中有較高的發生率，提示與疾病的發生、發展以及預后都有密切關系。
4.病毒癌基因的致癌機理 誘發動物和成人T 細胞白血病的病毒幾乎都是C 型反轉錄病毒，感染宿主細胞后，以病毒的RNA 為模板在反轉錄酶和DNA 多聚酶作用下合成了雙鏈前病毒DNA，并進一步整合進宿主細胞的DNA 中。病毒癌基因整合進宿主細胞后可以被激活表達而誘導細胞惡性轉化，也可以受宿主細胞的遺傳調控處于靜止期，當在射線或化學物質等作用下激活時可誘發腫瘤。新近提出的病毒基因產物的反式調節作用從另一方面解釋了HTLV-1 型病毒的致癌作用。即這類病毒某些基因能編碼一種特殊的蛋白因子，該因子不僅能增加病毒的復制而且可選擇性啟動宿主細胞的一定基因，例如誘導白介素2(IL-2)及其受體合成增加，進而促使T 細胞惡變。
5.關于細胞凋亡 凋亡(apoptosis)是一種基因指導下的細胞主動性自我消亡過程，它是正常胚胎發生過程和成人組織器官發育中細胞清除的正常途徑，當凋亡通路受到抑制或阻斷就可使細胞永生化而惡變。凋亡涉及到一系列的基因調控，促進凋亡的基因有Fas，Bax，ICE，P53 等，抑制凋亡的基因包括Bcl-2，Bcl-XL 等。凋亡理論的提出不僅為白血病病因學和發病機制研究開辟了新領域，而且為白血病的治療和耐藥性研究提供了新思路。現知許多治療白血病的藥物如阿霉素、順鉑、依托泊苷、放線菌素D、氨甲蝶呤、阿糖胞苷等都能誘導白血病細胞發生凋亡。我科曾經研究過高叁尖杉酯堿誘導HL-60 白血病細胞的凋亡作用，發現該藥主要是通過激活Fas 蛋白，下調Bel-2 蛋白，從而啟動凋亡程序的。許多耐藥性研究指出，白血病細胞對誘導凋亡藥物的敏感性與細胞內Bcl-2 基因的表達水平有關，Bcl-2 表達水平越高則敏感性越差，因此檢測白血病細胞Bcl-2 表達水平可衡量化療敏感性和估測預后。