Les cancers du rectum sont traités par radio chimiothérapie (RCT) néoadjuvante avant l’exérèse chirurgicale. La réponse à la RCT est variable et de nouvelles options thérapeutiques sont actuellement en cours d’étude. Dans le cancer colorectal, la qualité et la densité de l’infiltrat immunitaire (CD3 et CD8) sont des facteurs pronostiques majeurs. L’intégration de cette composante immunitaire est en cours de translation clinique. Dans les cancers du rectum traités par RCT, la compréhension du rôle de l’infiltrat immunitaire nécessite l’analyse des biopsies diagnostiques prélevées avant tout traitement. L’analyse de la densité en CD3 et en CD8 par immunohistochimie sur ces biopsies nous a permis de montrer une corrélation entre la densité de l’infiltration immunitaire et la réponse à la RCT. Une bonne infiltration immunitaire était également corrélée à un meilleur taux de survie sans récidive. Les analyses transcriptomique et protéique sur des cancers du rectum traités ou non par RCT, nous ont permis de montrer l’induction d’une réponse Th1 cytotoxique ainsi qu’une surexpression de molécules de co-stimulation inhibitrices dans les cancers traités par RCT. L’association du critère immunitaire au critère de réponse clinique à la RCT permet d’individualiser les patients bons répondeurs à la RCT qui pourraient bénéficier d’une stratégie de conservation d’organe (watch and wait).