Limmunosorveglianza è un insieme di processi afferenti al sistema immunitario dei vertebrati, volto al controllo dello sviluppo delle cellule normali e al riconoscimento di cellule tumorali. Qualora, durante il processo di immunosorveglianza, avvenga l riconoscimento di tessuto neoplastico si scatenerà una risposta immunitaria sia di tipo innata che adattativa, che inibirà così la crescita e la possibilità di cambiamenti ulteriori della massa tumorale. Comprende la prima fase dell'immunoediting conosciuta altresì come "fase di eliminazione".
Analogie con altre risposte immunitarie La risposta immunitaria indotta da una cellula tumorale è molto simile a quella indotta dall'invasione di un virus. Entrambe le risposte sono inizializzate quando la cellula infettata/trasformata esprime MHC di classe I diverse dalle cellule del "self". Esse inducono l'attivazione di cellule natural killer (tipiche dell'immunità innata) e di linfociti T citotossici (tipici dell'immunità adattativa).
La differenza sostanziale tra le due risposte risiede nel tempo di risposta: mentre le infezioni virali sono riconosciute in tempi relativamente ottimali nei distretti periferici del corpo (in quanto l'immunità innata è sempre attiva; nelle mucose l'attivazione può anche ritardare fino a 2 ore), la rilevazione di cellule tumorali può tardare di parecchio. Difatti, prima che sia riconosciuta come "non-self", una cellula tumorale deve acquisire determinate caratteristiche e "trasformarsi". Alcuni cambiamenti che possono avvenire sono: sviluppo di "antigeni tumorali" sviluppo di "antigeni associati al tumore" difetti di clivaggio nelle proteine mutate dal tumore
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