一般认为小细胞肺癌起源于支气管粘膜或腺上皮内的 Kulchitsky 细胞（嗜银细胞），属 APUD 瘤。也有人认为其起源于支气管粘膜上皮中可向神经内分泌分化的干细胞。小细胞肺癌是肺癌中分化最低，恶性程度最高的类型。多发生于肺中央部，生长迅速，转移较早。光镜下，癌细胞小而呈短梭形或淋巴细胞样，胞浆少，形似裸核。癌细胞密集成群排列，由结缔组织加以分隔，有时癌细胞围绕小血管排列成团。电镜观察超微结构，瘤细胞胞浆中含有典型的轴样神经内分泌颗粒，但颗粒的量多少不等，并证明和 5 -HT 及 ACTH 有关。
小细胞肺癌的原因和风险因素包括：（1）吸烟；（2）接触烟草烟雾；（3）暴露在辐射的环境中；（4）经常做 CT 扫描；（5）暴露在石棉、焦油或煤烟的环境中；（6）暴露在镍或铍的环境中；（7）生活在严重空气污染的地区；（8）经常饮用不合格的水；（9）感染艾滋病病毒；（10）重度吸烟的同时补充β胡萝卜素；虽然黑人比白人更可能发展肺癌，但是他们却很少发展 SCLC。目前正在研究以更好地了解性别、种族对肺癌的影响。
因为小细胞肺癌病例通常在诊断时就是中晚期，所以使用积极的治疗策略就显得尤其重要。如果可能，小细胞肺癌可以联合化疗、放疗和手术治疗。不同科室的专家将通过共同努力为每个病例找到最佳的治疗方案。同时会使用一系列药物来帮助改善或治疗症状，并配合相应的癌症护理过程。与放射治疗一起口服或静脉内给予化疗药物是小细胞肺癌的优选治疗方案，因为小细胞肺癌生长和扩散很快。幸运的是，大多数小细胞肺癌患者对放射治疗的反应良好，至少在初始治疗时如此。对于局限期小细胞肺癌病例，放疗也可在初始化治疗 3 - 4 个月后使用。
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