在致癌过程中，恶性细胞会改变代谢过程，并形成促进免疫逃逸的微环境。肿瘤引起的缺氧刺激癌细胞释放免疫抑制化合物，并直接损害T细胞功能。癌症由于葡萄糖和氨基酸的大量消耗而在微环境中诱导营养物的缺乏。类似于扩增的T细胞，恶性细胞转为糖酵解即使在氧气存在下也能满足其能量需求并生成生物合成前体。这是由于葡萄糖转运蛋白在胰腺癌，结直肠癌和肺癌等实体瘤中的异常表达范围从18％到85％发生的。癌基因的激活和肿瘤抑制突变通过诱导葡萄糖转运蛋白表达和增加糖酵解酶的活性参与葡萄糖代谢的重编程。结果，癌细胞使葡萄糖的细胞外池衰弱。氨基酸代谢是肿瘤发生过程中改变的另一个关键过程。癌细胞使用大量的谷氨酰胺来推动三羧酸循环。谷氨酰胺成瘾通过高亲和力谷氨酰胺转运蛋白SLC1A5的过表达和谷氨酸丙酮酸转氨酶的上调而得以持续。谷氨酰胺也是活化T细胞的重要底物。体外无谷氨酰胺的培养基会损害活化鼠的增殖和干扰素-ｙ的释放脾T细胞。在其他研究中，谷氨酰胺缺乏培养基中的幼稚T细胞活化导致调节性Foxp3T细胞的百分比增加。这与患胃癌，食管癌，胰腺癌，乳腺癌和肝细胞癌的患者外周血和肿瘤标本中发现的调节T细胞数量增加一致。精氨酸是一氧化氮，尿素和瓜氨酸的前体，是肿瘤增殖的重要氨基酸。精氨酸琥珀酸合成酶是精氨酸合成的限速酶，其缺乏是不同类型肿瘤的特征，被定义为精氨酸的营养缺陷型。这些肿瘤从细胞外环境吸收精氨酸的量增加。精氨酸剥夺影响雷帕霉素C2途径，导致T细胞周期受阻。相反，精氨酸水平升高会导致T细胞代谢从糖酵解转变为氧化磷酸化。在几种类型的癌症中，吲哚胺2,3-双加氧酶的表达水平升高，该酶催化色氨酸向犬尿氨酸转化的第一步和限速步骤对于最终生成NAD，导致局部耗尽所述的必需氨基酸色氨酸。另外，色氨酸衍生的分解代谢产物还通过诱导T细胞的细胞周期停滞，无能和凋亡而作为免疫抑制化合物。此外，犬尿氨酸通过芳烃受体维持调节T细胞的生成。
表达程序性死亡受体配体的肿瘤细胞可以直接加剧T细胞的衰竭，与慢性病毒感染一样，在长期暴露于抗原时反映出受体或配体轴的激活。程序性死亡受体配体由多种实体瘤表达，如头颈部鳞状细胞癌，胰腺癌和脑瘤。除了经典的抑制性信号通路受程序性死亡受体阻断T细胞受体和CD28信号级联的支持，最近的一项研究证明了它对T细胞受体刺激的CD4细胞中新陈代谢的影响：活化的程序性死亡受体轴抑制葡萄糖转运蛋白和己糖激酶II的表达，同时通过上调该分解代谢过程的限速酶促进脂肪酸氧化。这些数据加在一起表明，癌细胞代谢的改变有助于建立一个微环境，在该环境中营养的缺乏，活性代谢中间体和特定分子的表达会影响T细胞代谢，从而削弱T细胞的抗肿瘤功效。
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