2018年诺贝尔生理学或医学奖授予美国免疫学家詹姆斯·艾利森和日本生物学家本庶佑，以表彰两位科学家在肿瘤免疫学的贡献。艾利森现任美国德克萨斯大学安德森癌症中心免疫学系教授兼主任，同时也是癌症研究所（CRI）科学顾问委员会主任。研究方向主要针对T细胞的发展和活动机制，和肿瘤免疫治疗的新策略的发展。艾利森在免疫细胞的分子表面发现，一种名为CTLA-4的蛋白起到了“分子刹车”的作用，从而终止免疫反应。
抑制CTLA-4分子，则能使T细胞大量增殖、攻击肿瘤细胞。基于该机理，第一款癌症免疫药物伊匹单抗（ipilimumab，用于治疗黑色素瘤）问世。他的发现为那些最致命的癌症提供了新的治疗方向。
本庶佑（Honjo Tasuku，1942年1月27日－），日本医生、医学家，美国国家科学院外籍院士，日本学士院会员。现任京都大学客座教授。本庶佑于1992年发现T细胞抑制受体PD-1，2013年依此开创了癌症免疫疗法，功绩名列《Science》年度十大科学突破之首。本庶是德国医学最高奖罗伯·柯霍奖的“科霍奖”得主。
免疫系统的多重防御机制包括对抗细菌与病毒的非特异性免疫反应和适应性免疫系统。适应性免疫系统的工作始于对抗原的识别，继而发动更为精准的免疫攻击。T细胞和B细胞是适应性免疫应答的核心角色。T细胞有多种类型，但它们都发源于胸腺。B细胞则来自骨髓，能够制造抗体。抗体分子与T细胞上一些特定的分子结构一样，都能够附着在特定的抗原上，免疫系统因此可以锁定目标，消灭细菌和表面带有抗原的受感染细胞。
当机体识别并消灭有害病原时，固有免疫和适应性免疫若能通力合作，免疫系统便能达到最佳状态。此外，有一类T细胞还能长时间保留分子记忆，以便在相同的威胁再次出现时，更快地发起免疫应答。癌症并不同于感染。癌细胞是发生了遗传变异等病理变化的自体细胞，但尽管如此，免疫系统还是能够识别出恶性肿瘤细胞。这是因为，后者会表达异常的分子碎片，对T细胞或者B细胞来说，这些分子碎片相当于异物。
阻断免疫关卡的思路，科学家已经设计出一些治疗晚期癌症的药物。这种药物的诞生，得益于对一种名叫CTLA-4的蛋白的研究。许多T细胞都能表达CTLA-4蛋白，但是，只有当特定的T细胞识别出作用目标，同时接收到来自其他分子的启动信号时，该蛋白才会被激活。一旦激活，CTLA-4就会和其他蛋白协同作用，起到分子刹车，或是“检查点”的作用，防止过度活跃的免疫系统对机体造成破坏。
最新的临床试验结果显示，在接受伊匹单抗治疗后，20%以上的转移性黑色素瘤患者的病情在较长时间内得到了控制，治疗后的存活时间达到了3年以上。这一结果已相当令人瞩目，因为在伊匹单抗这样的现代药物出现之前，转移性黑色素瘤患者的中位预期寿命仅为7～8个月。事实上，一些较早参与试验的受试者，在经过治疗后，已经生存了5年以上。
与此同时，我们对免疫疗法的研究，已经推进到了第二个关键的分子刹车——PD-1上。这是一种存在于许多T细胞表面的分子。当PD-1与某些特定分子结合后，能迫使免疫细胞“自杀”，从而终止正在进行的免疫反应。然而，一些肿瘤细胞进化出了一种防御机制，它们的表面带有能与PD-1蛋白结合的分子，从而诱导T细胞过早地进入自我破坏程序。
抗PD-1和CTLA-4的抗体似乎可以通过不同的途径，增强免疫系统对抗肿瘤的能力，因此，我们非常有必要研究一下，将两种药物一同使用，是否同样安全、有效。2007年的一项研究显示，在患有结肠癌和黑色素瘤的实验动物身上联用CTLA-4和PD-1阻断剂，比单独使用其中任何一种都更有效。
因此，在2010年与耶鲁大学的马里奥·斯诺尔合作进行的研究中，我们决定进行一项小范围的药物安全试验，在53位患有转移性黑色素瘤的受试者中，联合使用伊匹单抗和抗PD-1的抗体nivolumab。
我们在去年的一个医学会议上报告了该项试验令人惊叹的研究结果。在接受了最优剂量的药物的治疗后，超过50%的受试者体内的肿瘤缩小了一半以上。与单独使用以上任一种抗体的患者相比，联用两种抗体收到了更明显的效果。
诚然，患者身上表现出了更多的副反应，但都可以通过类固醇药物进行控制。我必须指出的是，这还只是小范围试验的初步结果，我们并不确定，当患者范围扩大、治疗时间延长，联用两种药物又会表现出什么样的疗效。目前，我们正在进行一项更大范围的联用药物试验，招募了900多位黑色素瘤患者。
另外，还有一些研究人员，正在将这种“联合免疫疗法”应用到更多种肿瘤的治疗当中，其中包括肺癌、肾癌、胃癌、乳腺癌、头颈癌和胰腺癌。
研究表明，其他一些直接攻击肿瘤细胞的疗法——比如化疗或放疗——在杀伤肿瘤时，可以触发机体的固有免疫系统，而这能够强化免疫疗法的作用。对于肿瘤来说，这是一场完美的“末日风暴”，因为放化疗产生的肿瘤碎片，能更有效地被免疫系统识别和攻击。这种组合式的治疗，也使T细胞形成了对肿瘤细胞的记忆。加强了警惕性的T细胞，足以在治疗停止后的很长一段时间内，防止肿瘤的复发。
此类联合性免疫疗法，还可进一步与其他正在研发中的免疫治疗手段联合使用——比如肿瘤疫苗，这种联合是否会带来更好的疗效，我们拭目以待。