Cuando las células normales se convierten en células cancerosas, algunos de los antígenos de sus superficies cambian. Estas células, al igual que muchas otras células del cuerpo, constantemente desprenden fragmentos de proteína de sus superficies al interior del sistema circulatorio. Frecuentemente, los antígenos de tumor se encuentran entre las proteínas desprendidas.

Estos antígenos desprendidos incitan la acción de parte de los defensores inmunes incluyendo a las células T citotóxicas, las células killer naturales y los macrófagos. De acuerdo con una teoría, las células patrulladoras del sistema inmunológico proporcionan vigilancia continua por todo el cuerpo, atrapando y eliminando a las células que experimentan una transformación maligna. Los tumores se desarrollan cuando este sistema de vigilancia inmune se daña o está demasiado abrumado.