The present invention relates to treatment and diagnosis of lung cancer and metastases thereof. More specifically, the invention relates to such therapeutic use of antigen sources providing immunogenic polypeptides comprising at least an immunogenic portion of a cancer cell associated protein, which preferably is a zona pellucida (ZP) protein, especially a ZP3 protein or the extracellular domain thereof, whereby the antigen source induces a cellular immune response against the lung cancer cells. The antigen source can be a proteinaceous composition comprising such immunogenic ZP polypeptide, a nucleic acid encoding the immunogenic ZP polypeptide, or a cell expressing or presenting the immunogenic ZP polypeptide. In addition, the invention relates to the therapeutic use of a T cell comprising a T cell receptor that binds an MHC-peptide complex, wherein the peptide is a peptide from the immunogenic ZP polypeptide. The invention further relates to the therapeutic and/or diagnostic use of antibodies that specifically binds to the immunogenic ZP polypeptide.La présente invention concerne le traitement et le diagnostic du cancer du poumon et de métastases de celui-ci. Plus spécifiquement, l'invention concerne une telle utilisation thérapeutique de sources d'antigène fournissant des polypeptides immunogènes comprenant au moins une partie immunogène d'une protéine associée à une cellule cancéreuse, qui est, de préférence, une protéine de la zone pellucide (ZP), en particulier une protéine ZP3 ou le domaine extracellulaire de celle-ci, moyennant quoi la source d'antigène induit une réponse immunitaire cellulaire contre les cellules du cancer du poumon. La source d'antigène peut être une composition protéinique comprenant un tel polypeptide ZP immunogène, un acide nucléique codant pour le polypeptide ZP immunogène, ou une cellule exprimant ou présentant le polypeptide ZP immunogène. De plus, l'invention concerne l'utilisation thérapeutique d'un lymphocyte T comprenant un réce