CTLA-4单抗的作用对象是外周淋巴结中的初始T细胞，CTLA-4单抗阻断了CTLA-4与B7-1/B7-2分子的结合，故不能传递抑制信号，从而维持T细胞的激活状态。分化成熟的效应T细胞移出淋巴结后进入肿瘤发生的部位，产生杀伤肿瘤的作用。
PD-1单抗主要作用于外周肿瘤部位，阻断肿瘤细胞表面高表达的PD-L1对效应T细胞的抑制作用，使肿瘤特异性的效应T细胞激活并杀伤肿瘤。虽然PD-1单抗和CTLA-4单抗均有免疫激活作用，但PD-1单抗发挥作用更快，CTLA-4单抗发挥作用较慢。一项临床试验证明了PD-1 单抗与CTLA-4单抗两种药物联合使用时疗效比单独使用PD-1 单抗时疗效好。
但是只有不足30%的肿瘤患者在应用PD-1 单抗治疗时显现出良好的疗效，因为肿瘤产生免疫抑制的途径较复杂，已经被揭示的免疫抑制途径只是肿瘤免疫抑制途径的一部分。
从肿瘤患者的角度考虑，如何在接受PD-1 单抗治疗前就能预测这一疗法对自身的疗效，以避免无效治疗对身体的损耗和钱财的浪费？在用药前，通过基因检测或其他相关检测方法可查明的、对用药具有明确指示性的生物标志是必需的。目前明确的生物标志主要包括:PD-L1在肿瘤中高表达、高度微卫星不稳定性（MSI-H）、错配修复基因缺陷或突变累积严重的晚期或转移性实体瘤。
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