Celleproliferation er den proces, hvorved en celle vokser og deler sig for at producere to datterceller. Celleproliferation fører til en eksponentiel stigning i antallet af celler og er derfor en hurtig mekanisme for vævsvækst. Celleproliferation kræver, at både cellevækst og celledeling finder sted på samme tid, således at den gennemsnitlige cellestørrelse forbliver konstant i populationen. Celledeling kan finde sted uden cellevækst, hvorved der produceres mange gradvist mindre celler (som ved spaltning af zygoten), mens cellevækst kan finde sted uden celledeling for at producere en enkelt større celle (som ved vækst af neuroner). Således er celleproliferation ikke synonymt med hverken cellevækst eller celledeling, på trods af at disse udtryk nogle gange bruges i flæng.
Stamceller gennemgår celleproliferation for at producere prolifererende “transitforstærkende” datterceller, der senere differentierer sig til at opbygge væv under normal udvikling og vævsvækst, under vævsgenopbygning efter skader eller ved kræft.
Det samlede antal celler i en population bestemmes af hastigheden af celleproliferation minus hastigheden af celledød.
Cellestørrelsen afhænger af både cellevækst og celledeling, idet en uforholdsmæssig stor stigning i cellevæksthastigheden fører til produktion af større celler, og en uforholdsmæssig stor stigning i celledelingshastigheden fører til produktion af mange mindre celler. Celleproliferation indebærer typisk afbalancerede cellevækst- og celledelingshastigheder, der opretholder en nogenlunde konstant cellestørrelse i den eksponentielt voksende population af celler. Celleproliferation sker ved at kombinere cellevækst med regelmæssige “G1-S-M-G2”-cellecyklusser for at producere mange diploide celleefterkommere.
I encellede organismer reagerer celleproliferation i vid udstrækning på tilgængeligheden af næringsstoffer i miljøet (eller vækstmediet i laboratoriet).
I flercellede organismer styres celleproliferationsprocessen nøje af genreguleringsnetværk, der er kodet i genomet og hovedsageligt udføres af transkriptionsfaktorer, herunder dem, der reguleres af signaltransduktionsveje, som udløses af vækstfaktorer under celle-cellekommunikation i udviklingen. Desuden kan indtagelse af næringsstoffer hos dyr inducere cirkulerende hormoner af Insulin/IGF-1-familien, som også betragtes som vækstfaktorer, og som fungerer til at fremme celleproliferation i celler i hele kroppen, der er i stand til det.
Ukontrolleret celleproliferation, der fører til en øget proliferationshastighed, eller en manglende evne hos cellerne til at standse deres proliferation på det normale tidspunkt, er en årsag til kræft.