免疫系
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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発生源がある。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もあれば、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もある。例えばチロシナーゼと呼ばれる酵素は、高レベルに発現するとある種の皮膚細胞(例: 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。腫瘍抗原の第三の可能性は突然変異に伴い、通常は細胞の増殖や生存を制御するのに重要なタンパク質ががん誘起分子へ変化することである。
免疫系の腫瘍に対する主な反応は異常細胞を細胞傷害性T細胞(CTL)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。これによって細胞傷害性T細胞(CTL)は腫瘍細胞を異常と見なす。