Mutationer i gener som kodar för cellcykelregulatorer kan störa den normala utvecklingen av cellcykeln. Till exempel kan mutationer i genen som kodar för proteinet p53 leda till att cellcykelkontrollpunkter försvinner, vilket gör att celler kan gå vidare genom cellcykeln även när det finns DNA-skador. Detta kan leda till ackumulering av mutationer i celler och så småningom till cancer.
Överuttryck av onkogener kan också leda till dysreglering av cellcykeln. Onkogener är gener som främjar celltillväxt och delning. När onkogener överuttrycks kan de driva celler att dela sig okontrollerat och bilda tumörer. Till exempel kan överuttrycket av onkogenen MYC leda till utvecklingen av en mängd olika cancerformer, inklusive Burkitt lymfom och lungcancer.
Förlust av tumörsuppressorgener kan också leda till dysreglering av cellcykeln. Tumörsuppressorgener är gener som hämmar celltillväxt och celldelning. När tumörsuppressorgener förloras eller muteras kan celler förlora förmågan att kontrollera sin tillväxt och delning och kan så småningom bilda tumörer. Till exempel kan förlusten av tumörsuppressorgenen RB1 leda till utvecklingen av retinoblastom, en sällsynt ögoncancer.
Dysreglering av cellcykeln är ett kritiskt steg i utvecklingen av cancer. Genom att förstå mekanismerna genom vilka cellcykeln kan dysreguleras, kan forskare utveckla nya terapier för att rikta cancerceller och förhindra tillväxt och spridning av tumörer.