免疫系の他の重要な役割に腫瘍を見つけて排除することがある。腫瘍による形質転換細胞は正常細胞にない抗原を発現する。免疫系にとってこれらの抗原は非自己に見え、免疫細胞は形質転換した腫瘍細胞を攻撃する。腫瘍によって発現する抗原にはいくつかのソースがある。子宮頚がんを起こすヒトパピローマウイルスのような発がん性ウイルス由来のもの。他は正常細胞では低レベルにしか見られないが腫瘍細胞で高レベルで見られるような自己タンパク質である。1例としてチロシナーゼと呼ばれる酵素があり、これは高レベルに発現するとある種の皮膚細胞（例えばメラノサイト）をメラノーマと呼ばれる腫瘍細胞に転換させる。[76][77] 腫瘍抗原の3番目の可能なソースは正常細胞では細胞増殖や生存の制御に重要なタンパク質が普通に突然変異を起こしてがん誘起分子に変わる。
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免疫系の他の重要な役割に腫瘍を見つけて排除することがある。腫瘍による形質転換細胞は正常細胞にない抗原を発現する。免疫系にとってこれらの抗原は非自己に見え、免疫細胞は形質転換した腫瘍細胞を攻撃する。腫瘍によって発現する抗原にはいくつかのソースがある。子宮頚がんを起こすヒトパピローマウイルスのような発がん性ウイルス由来のもの。他は正常細胞では低レベルにしか見られないが腫瘍細胞で高レベルで見られるような自己タンパク質である。1例としてチロシナーゼと呼ばれる酵素があり、これは高レベルに発現するとある種の皮膚細胞（例えばメラノサイト）をメラノーマと呼ばれる腫瘍細胞に転換させる。 腫瘍抗原の3番目の可能なソースは正常細胞では細胞増殖や生存の制御に重要なタンパク質が普通に突然変異を起こしてがん誘起分子に変わる。
免疫系の腫瘍に対する主な反応は異常細胞をキラーT細胞やときにヘルパーT細胞の補助を受けて破壊することである。 腫瘍抗原はウイルス抗原と同じようにMHCクラスI分子上に提示される。