Dafür, dass die Entstehung von Krebs durch Stress gefördert wird, gibt es bislang wenig überzeugende Belege. Sehr wohl aber beeinflusst Cortisol das Fortschreiten von Krebserkrankungen, z. B. das Tumorwachstum und die Metastasenbildung. Dabei springt in Studien die Bedeutung von fehlregulierten Cortisolrhythmen im Tagesverlauf ins Auge. Tagesverläufe, bei denen der Rhythmus „flacher“ ist als üblich, stehen mit einem schnelleren Fortschreiten von Krebserkrankungen und einem früheren Tod in Zusammenhang. Ein gestörter Cortisolrhythmus ging in mehrere Studien mit einer reduzierten Überlebensdauer bei metastasierendem Brustkrebs, Darmkrebs, Nierenzellkarzinom und Lungenkrebs einher. Hier konnte allerdings keine Aussage über die Ursache-Wirkungs-Beziehung getroffen werden; so kann der gestörte Cortisolrhythmus sowohl eine Ursache als auch eine Folge (psychologisch oder physiologisch) der Krebserkrankung sein. Die oben genannten Fakten legen aber nahe, dass das Cortisol zumindest zum Teil für die schlechtere Überlebensrate verantwortlich ist.
Reduzierte Cortisolschwankungen gingen in Studien auch mit einer geringeren Anzahl und einer reduzierten Aktivität der natürlichen Killerzellen einher – die Verbindung zur verringerten Aktivität des Immunsystems unter Dauerstress. Brustkrebspatientinnen mit schwererer Erkrankung hatten insgesamt höhere durchschnittliche Cortisolspiegel. Die dauerhaft hohen und relativ gleichbleibenden Cortisolspiegel können das Tumorwachstum steigern. Im Tierversuch war die Neoangiogenese (Tumorgefäßneubildung) durch mehr Cortisol erhöht.
Bei Krebsarten, bei deren Entstehung das Immunsystem direkt eine Rolle spielt, weil sie z. B. durch Viren verursacht werden, ist Stress vermutlich besonders bedeutsam. Das Immunsystem bekämpft nicht nur Krankheitserreger und Eindringlinge von außen, sondern sorgt über ein fein abgestimmtes System auch dafür, dass nicht mehr funktionsfähige oder entartete Körperzellen abgetötet und entsorgt werden. Was passiert, wenn dieses System aus der Balance gebracht wird, ist naheliegend: Krebszellen können sich ungestört vermehren und wuchern. Dies betrifft insbesondere Krebsarten, bei deren Entstehung ein Virus involviert ist, z. B. DNA-Tumorviren, Retroviren, das Epstein- Barr-Virus oder das Herpes-Virus beim Kaposi-Sarkom insbesondere bei AIDS-Patienten.
Sozialer Stress und soziale Isolation führten in Versuchen an Mäusen und Ratten zu einer verstärkten Metastasierung von Tumoren sowie zu einem geringeren Ansprechen auf eine Chemotherapie. Damit einher gingen Veränderungen im Immunsystem der Tiere. Die gute Nachricht: Psychologische Unterstützung und gut funktionierende soziale Netze erwiesen sich in mehrere Studien an Brustkrebspatientinnen als erstaunlich wirksam und erhöhten die durchschnittliche Überlebenszeit gegenüber der Kontrollgruppe ohne Intervention deutlich bzw. zeigten positive Auswirkungen auf die Funktion des Immunsystems. In einer weiteren Studie konnte eine unterstützende Gruppentherapie die Stimmung verbessern und die subjektive Schmerzwahrnehmung senken.