Mnoge tumorske stanice stvaraju antigene koji se mogu otpustiti u krvotok ili ostaju na njihovoj površini. Antigeni su otkriveni u većine zloćudnih novotvorina čovjeka, uključujući Burkittov limfom, neuroblastom, melanom, osteosarkom, karcinom bubrega, dojke, prostate, pluća i debelog crijeva. Ključna uloga imunološkog sustava je otkrivanje tih antigena da bi se kasnije mogli ciljano iskorijeniti. Međutim, usprkos njihovoj stranoj strukturi u organizmu, imuni odgovor na tumorske antigene je različit i većinom nedovoljan da bi spriječio tumorski rast.

S tumorom povezani antigeni (eng. tumor-associated antigens= TAA) su relativno ograničeni na tumorske stanice.

Tumor-specifični antigeni (eng. tumor-specific antigen=TSA) su jedinstveni za tumorske stanice.

TSA i TAA obično su dijelovi unutarstaničnih molekula izraženi na staničnoj površini kao dio glavnog sustava tkivne podudarnosti.

Predloženi mehanizmi podrijetla tumorskih antigena uključuju

• Nove genetske informacije koje unosi virus (npr. HPV E6 i E7 proteini kod raka grlića maternice)

• Promjena onkogena ili tumor-supresorskih gena karcinogenima, što rezultira stvaranjem novog bjelančevinskog slijeda ili nakupljanja bjelančevina koje se inače ne stvaraju ili su im razine vrlo niske (ras, p53)

• Pogrešne (eng. missense) mutacije u raznim genima koje nisu izravno povezane s tumor-supresorskim genima ili onkogenima i daju izgled tumor-specifičnih antigena na površini stanice

• Prekomjerno nakupljanje proteina koji se normalno nalaze u daleko nižim koncentracijama (npr. PSA, antigeni vezani uz melanom) ili su nazočni samo tijekom razvoja embrija (npr. CEA)

• Otkrivanje antigena koji su normalno ukopani u staničnu membranu, zbog manjkave homeostaze stanične membrane u tumorskim stanicama

• Oslobađanje antigena koji se normalno sekvestrira unutar stanice ili njenim organelima nakon smrti tumorske stanice

Neki noviji dokazi povezuju imunološki odgovor u onkoloških bolesnika s mutacijama u tumorskim stanicama (1, 2).