细胞转化
已经显示某种分化的细胞在特殊条件下转向另一分化方向，称之为细胞转化。一般说，细胞分化是稳定的，不可逆的，这种稳定性是在发育的过程中逐渐获得的。
正常转化 在特殊的情况下，完全分化的细胞也会失去分化的特征，重新再分化。在植物，胡萝卜的根细胞在适宜的培养剂中将开始分裂并失去已分化的特点，这些失去分化的细胞再进行分化，最后形成一株完整的植物。动物中的情况比较复杂。一只受伤的动物，在伤口部位将形成一堆未分化的细胞，这些细胞将重新分化，和伤口边缘已分化的细胞一起协调地使伤口愈合。明显地，参与伤口愈合的未分化细胞是来自曾经分化而又失去分化特征的细胞。蝾螈的肢体和晶体再生的过程，都包括这种已分化细胞失去其分化特征，再进行分化。肢体切断后，上皮很快就在伤口部位长合。在封闭的上皮之下，出现一堆胚胎性质的细胞，它们是原来组成肢体的已分化的细胞，包括肌肉和间质细胞等转变而来的，这些细胞将分裂增殖并分化出失去的部分，使成为和原来一样的新肢体。成体蝾螈割除晶体，能从虹膜背缘的色素上皮再生。虹膜色素上皮细胞最早的变化是色素消失，核内RNA合成增加。随着RNA到细胞质的转移，晶体特异蛋白质的合成迅速增加，形成分化的晶体。在细胞培养的条件下，也观察到单个虹膜上皮细胞失去已有的分化，进行分裂，然后分化为晶体样结构。
异常转化 一般认为，癌变主要是异常的或者越出常规的细胞分化。虽然目前不能把癌变归之于统一的机制，但是来自各方面的事实都支持这一看法：有些肿瘤产生原来只在胎儿时期相应正常组织出现的产物，如肝癌产生胎肝同功酶或者α-胎蛋白；另一些癌变后的组织形成在正常情况只在其他组织出现的产物，如肺瘤分泌激素。肿瘤组织成分在适当的条件下，向分化状态或者良性状态转变，如高度恶性的成神经细胞瘤转向良性的神经节瘤；在培养的条件下，成神经细胞瘤的细胞也可以转变为神经节细胞。
一个特别引起重视的事实是癌变是可以逆转的。在植物肿瘤细胞的组织培养中可以得到未分化的细胞，如果用适量的激素处理，这些细胞能够长出根和芽，并发育为正常的植物。将豹蛙的肾脏肿瘤细胞核注入去核的青蛙卵中，可以长成具有正常组织的幼虫。证明正常组织能来自肿瘤细胞的最确凿的事实，是小鼠畸胎瘤细胞的实验。将这种细胞注入胚泡，然后移植到假孕母鼠中孕育，可以得到完全正常的小鼠。肿瘤细胞可以逆转的事实，说明癌变基本上是异常分化的问题，是基因表达的失调，并不意味着遗传物质有了不可恢复的改变。
但是，另外一些事实却说明，可能在正常细胞发生癌变时，其中某些步骤是突变性质的。例如，用亚叶酸的抗代谢物处理正常人和白血病患者组织培养骨髓细胞，在15分钟内两种细胞的细胞分裂都完全受到抑制。但是，以后情况就不相同。在这种抗代谢物存在的情况下，正常细胞将继续受到抑制，而白血病患者的细胞在24h以后细胞分裂就开始活跃地进行。显然，白血病患者的细胞和正常细胞不同，它们形成了一种能够使亚叶酸抗代谢物失去活力的酶系。由于酶的产生是受基因调控的，很可能白血病患者的细胞在遗传上发生了改变，使它失去了细胞分裂的正常调控。在有些癌变中也伴随有染色体的异常，譬如，慢性髓性白血病染色体之一(第22号)是异常的，而且随病情发展继续增殖。卵巢癌腹水细胞用分带染色法，也发现有许多“新染色体”的出现。很可能癌变是由于突变，但也不能排除基因表达的失调而导致表型的改变。