在免疫治疗方面，既往研究发现，程序性死亡分子1（PD-1）/程序性死亡分子1配体（PD-L1）通路在宫颈癌细胞中异常表达，该通路的激活可以促进恶性肿瘤的免疫逃逸。KEYTRUDA是一种程序性死亡受体-1（PD-1）的阻断剂，从而减少该通路对机体免疫系统的负向调控，减少T细胞凋亡，增强免疫系统杀伤力。
在一项名为KEYNOTE-158的多中心、非随机对照、单盲，多队列的临床试验中，招募了98名化疗中或者化疗后疾病进展的复发性或转移性宫颈癌患者，接受每三周一次的KEYTRUDA（200mg）治疗，每9周进行一次评估。
患者平均年龄45岁，92%为宫颈鳞状细胞癌，其中有77名（79%）表达PD-L1（综合阳性评分≥1）的患者，平均随访11.7个月，总体缓解率14.3%的（95% CI：7.4%-24.1%），完全缓解率为2.6%，部分缓解率11.7%。在肿瘤PD-L1表达量低于1的患者中无效。在治疗生效的患者中，91%的患者缓解时间超过半年，尚未达到中位缓解时间。主要基于此项研究，在2019 NCCN的宫颈癌指南中，帕博利珠单抗(KEYTRUDA)被推荐用于化疗中或化疗后疾病进展，且表达PD-L1（综合阳性评分≥1）的复发或者转移性宫颈癌的二线治疗，证据级别是2A级。
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