与手术、放疗和化疗等传统手段明显不同，肿瘤的免疫治疗，对人类健康和生物产业而言是一场“革命”。有不少业内人士认为，这一领域的成功可能在近几年获得诺贝尔奖。那么，该领域的功臣是谁？其科学基础又是什么？近几年，有关肿瘤免疫治疗的好消息不断传来。一系列成果的出现，使美国《科学》杂志在2013年把肿瘤免疫治疗推为当年最大的科学突破。
有几项进展格外引人瞩目：继美国食品和药品管理局（FDA）2011年批准anti-CTLA4（细胞毒性T细胞抗原-4抗体）用于治疗黑色素瘤，PD-1（程序性细胞死亡1）抗体也在2014年获准用于同类肿瘤，并提前结束肺癌第三期临床试验；CAR-T（嵌合抗原受体T细胞免疫疗法）技术在白血病治疗方面也有巨大成功。
我们体内的T细胞主要是带有αβT细胞受体的一类，而其中又有表达CD4和表达CD8分子两种。CD4 T细胞主要分泌细胞因子来调节其它免疫细胞的功能，因此被称为辅助性T细胞。CD8 T细胞则被叫作杀伤性T细胞，对于病毒感染的细胞，它们能特异性地识别并杀死它们。
免疫学家一直想利用疫苗来引发肿瘤特异性的CD8 T细胞的功能，从而消灭肿瘤。针对病毒抗原的疫苗，对于人乳头瘤病毒（HPV）和乙型肝炎病毒（HBV）引起的肿瘤，都有不错的预防作用。但是治疗性肿瘤疫苗，包括利用树突状细胞的疫苗，到目前都没有太强的治疗效果。
免疫学界的另一种思路是把肿瘤病人的T细胞活化以后回输给病人，但是病人血液里的肿瘤特异性T细胞一般比较少。美国癌症研究所的Steven Rosenberg博士发现了一种新的办法。他本人也是外科医生，可获得大量的肿瘤组织用于实验。他的实验室就把黑色素瘤组织里的T细胞用T细胞受体活化剂以及生长因子-白细胞介素2扩增起来。肿瘤组织里的T细胞很多是针对治疗的。这些T细胞被回输到病人体内，有比较好的治疗效果。
CAR-T就是这样一种方法，把识别所有B细胞都表达的CD19分子的受体加上能引起T细胞活化的信号传递区域，形成所谓的嵌合人造受体。这个受体表达的T细胞就能攻击和消灭所有表达CD19的细胞。现在这个技术方兴未艾，在白血病治疗中有显著疗效，并正在尝试用于实体瘤。多个CAR-T的生物技术公司都大热。
CD28受体在T细胞表达，而它的配体CD80和CD86来自抗原递呈细胞。在正常情况下，或者有肿瘤时，CD80/CD86表达是比较低的。所以，机体不会发生自身免疫疾病，对肿瘤的免疫力也不强。但是根据前耶鲁大学Charles Janeway教授的理论，在感染时，天然免疫系统的活化会导致CD80/CD86的高度表达，T细胞功能就非常强了。
Allison博士就想到通过抗体阻断CTLA4功能，以增强CD8 T细胞对肿瘤的杀伤力。他的课题组通过对小鼠肿瘤模型的研究，证明了这个办法是可行的。后来被施贵宝收购的Mederax生物技术公司，根据这些结果制造了人源化CTLA4抗体，并对黑色素瘤治疗进行了临床试验。大约有20%～30%的晚期病人有治疗反应，但最鼓舞人心的是，两年存活率相当好。
PD-1分子是日本著名免疫学家本庶右（Tasuku Honjo）教授在1992年发现的。1998～1999年，他的课题组报道，PD-1在B和T淋巴细胞都表达，而且起到类似于CTLA4的负调节作用。他们发现PD-1基因缺失小鼠会得自身免疫疾病，但比CTLA4缺失小鼠要慢很多、轻很多。
由于CTLA4抗体的成功，多家公司也制造了PD-1抗体。本庶右教授合作的日本公司Uno和施贵宝一起制造了PD-1抗体，除此，默沙东、罗氏、阿斯利康等也都有PD-1或PDL1的抗体。施贵宝和默沙东在PD-1抗体对黑色素瘤的临床试验中首先获得突破，有比CTLA4抗体更好的治疗反应，副作用也更低，已于2014年在日本和美国获得药监部门正式批准，对肺癌、淋巴癌、肾癌等多种肿瘤治疗都有不错的效果。
针对肿瘤疾病，我们已进入一个免疫治疗的新时代。免疫治疗是通过调节免疫系统，尤其是CD8 T细胞功能来实现的，跟以前的针对肿瘤的手术、放疗和化疗有明显不同。免疫治疗的突破，是和免疫耐受的基础研究密不可分的。克服机体免疫耐受机制，将是今后免疫治疗的主要目标。新的办法和组合将会不断涌现。