몇몇의 암세포는 항원을 가지고 있어 면역반응을 일으킵니다.

많은 사람들이 암에 걸리기 때문에, NK 세포가 종양을 공격할 정도가 되지 못한다는 것이 명백합니다. 따라서 세포독성 T 림프구의 참여로 더 강력하고 효율적인 면역반응이 생겨 이들의 살해활성이 특이적 항원을 포함한 세포에 선택적으로 지정되게 합니다. 그러나 세포독성 T 림프구가 관여하기 위해서는, 항원을 외부물질 또는 비정상적인 물질로서 인지해야 합니다.

 

암세포가 그런 면역반응을 불러일으킬 수 있는 독특한 항원을 갖고 있는지에 대한 의문은 오랫동안 논란의 여지로 남아 있었습니다. 의견의 합의점에 도달하는 데 어려움 중의 일부로는 암세포가 다양한 항원적 변화를 가진다는 것입니다. 예를 들어 인체 흑색종에서 최소한 세 종류의 항원이 발견되었습니다. 첫 번째 유형의 항원은 흑생종과 특별한 흑색종에 걸린 사람에게서 특이적입니다. 두 번째 유형의 항원은 흑색종에는 특이적이나 흑색종을 가진 사람에게는 특이적이지 않습니다. 앞의 두 가지 유형의 항원은 정상 세포에서 관찰되지 않아 종양 특이적 항원의 예입니다. 세 번째 유형의 항원은 비록 이들의 농도가 흑색종에서 높긴 하지만 정상 세포와 흑색종 세포에 존재합니다. 종양에서 비교적 높은 농도로 존재하는 이러한 항원은 종양에 특이적이지 않아 종양과 관련된 항원으로 언급하는 게 좀더 정확합니다.

종양 특이적 항원과 종양과 관련된 항원 사이의 차이점을 설명하기는 다소 어려움이 있습니다. 예를 들어 MAGE라 부르는 항원의 분자는 흑색종과 몇 가지 다른 암에서 발현되나 대부분 정상 조직에서는 발현되지 않습니다. 그래서 MAGE 항원은 종양 특이적에 가깝고, 종양을 겨냥하는 면역반응이 정상 조직에 최소한의 피해를 야기하면서, 상당히 선택적일 것으로 기대되고 있습니다. 전립선 암세포에 의해 생성된 전립선 특이적 항원과 같은 다른 종양 관련 항원은 조직 특이적입니다. 비록 이런 유형의 항원이 정상 세포에서도 생성되지만, 전립선 암세포를 겨냥한 면역반응은 하나의 조직만을 겨냥한 비교적 선택적이라 할 수 있습니다.

순수하게 종양 트이적인 항원은 구조적으로 비정상 단백질을 생성하는 암세포에서 발생합니다. 이런 단백질은 정상 세포에서는 나타나지 않아, 면역체계에 의해 '이물질'로서 인식될 수 있습니다. 돌연변이 단백질들은 적절한 방식으로 처리되어 면역계에 노출되면 항원으로 작용하여 이들이 유래한 종양세포에 대해 매우 선택적인 세포독성 T-림프구 반응을 유도할 수 있습니다. 

 

면역감시 이론은 면역체계가 암에 대항하여 보호할 수 있다는 사실을 가정하고 있습니다.

종양 특이적 항원의 존재는 그렇다면 왜 암환자는 그들 자신의 종양에 거부반응을 나타내지 못하는가?라는 흥미 있는 질문을 제기할 수 있습니다. 면역감시 이론은 새롭게 생성되는 암세포를 파괴하는 면역반응은 사실상 건강한 사람에게서는 일상적으로 일어나며, 암은 단순히 아상한 세포에 대응하는 적절한 면역반응이 고장난 것으로 가정하였습니다. 이런 이론이 유효성에 대해서는 반대 또는 찬성하는 다양한 종류의 증거들이 제시됨으로써 오랫동안 논쟁이 되어 왔습니다.

몇몇 증거로는 면역기능을 억제시킴으로써 이식한 기관의 면역거부의 위험성을 낮추는 면역억제제를 복용한 기관이식 환자가 해당됩니다. 면역감시 이론에 의해 예측할 수 있는 것처럼, 면역억제 약물을 섭취하는 사람들은 정상인에 비해 암에 걸릴 비율이 높습니다. 이런 발견이 면역체계가 일반적으로 암이 생기는 것을 막는 데 도움을 준다는 생각을 지지하는 것처럼 보이나, 면역억제 약물이 암 발생을 직접적으로 개시하는 것으로 작용할 수도 있습니다. 예를 들어 가장 효과적으로 일반적으로 사용되고 있는 면역억제제인 사이클로스포린이 배양된 암세포의 증식과 움직임을 촉진하는 것으로 알려졌습니다. 이러한 결과느 새롭게 형성되는 암세포에 대한 면역억제제의 직접적인 영향이 이런 약물을 섭취하는 사람에게서 관찰된 종양성장의 증가에 기여할 수도 있음을 시사합니다.

면역감시 이론을 평가하는 좀더 직접적인 접근법으로는, 면역체계의 특별한 결함이 도입된 유전적으로 변화된 동물을 사용하는 것입니다. 이런 유형의 연구에 림프구에서만 발현되는 유전자인 Rag2가 파괴된 돌연변이 마우스가 해당됩니다. 림프구를 생성하지 않은 돌연변이 마우스에서 정상 마우스보다 빈번히 암이 생기는 것이 관찰되었습니다. 증가된 암 위험도는 자연적으로 발생되는 암과 암을 유발하는 약물을 주입한 마우스에서 유도된 암에서 관찰되었습니다 .이러한 결과는 정상적으로 기능을 하는 면역체계가 암화과정에 저항할 수 있도록 마우스에게 도움을 줌을 알 수 있습니다.

그런데도 이러한 발견이 인체 암과 관련 있는지에 대해서는 여전히 의문이 남습니다. 만약 면역체계가 일반 암으로부터 사람을 보호하는 데에 상당한 역할을 한다면, 사람들은 심각하게 면역 기능이 억제된 aids환자에서 전체적인 암비율이 극도로 증가됨을 예상할 수 있습니다. aids에 걸린 사람이 카포시육종과 림프종 같은 몇몇 암 유형에 대해 높은 비율을 보인 반면에, 좀 더 일반적인 유형의 암에 대한 증가된 비율은 관찰되지 않았습니다. aids 환자에서 높은 비율로 발생하는 대부분의 암은 바이러스에 의해 야기되는 것으로 알려져 있습니다. 이러한 관찰은 면역감시가 바이러스로 유도된 암에 대해 사람을 보호하는 데 중요한 역할을 수행하기는 하나 좀더 일반적인 유형의 암으로부터 사람을 보호하는 데는 효과적이지 못함을 제시하였습니다.