一百多年前免疫之父villiam.Coly無意中發現一個肉瘤的患者鏈球菌感染後奇蹟般的痊癒。這種細菌感染激發免疫系統攻擊癌的奇蹟，為免疫治療癌症敲開了大門。
經過幾代人的研究探討，確定了免疫監視和腫瘤抗原的理論，為治療腫瘤奠定了基礎。進入20世紀末和21世紀，重組細胞因子、單克隆抗體技術、免疫細胞治療、腫瘤疫苗、溶瘤病毒相繼突破，腫瘤的免疫治療進入新階段。
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目前免疫治療的第一張王牌是免疫檢查點抑制劑PD一1/PD一L1，是利用自身的免疫系統來抗擊腫瘤。PD一1包括帕博麗珠單抗、納武利尤單抗、信迪利單抗、卡瑞利珠單抗等。PD一L1包括度伐利尤單抗、阿替利珠單抗等。 通過阻斷PD一1/PD一L1信號通路使癌細胞凋亡。對肺癌、胃腸道腫瘤、泌尿系統腫瘤、乳腺癌、皮膚癌、淋巴瘤等20多種晚期實體癌延長了生存期，也是對晚期腫瘤治療的一次飛躍。
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第二張王牌是過繼細胞免疫CAR—T(嵌合抗體受體T細胞療法)，對血液類腫瘤總緩解率為80%，尤其是對兒童急性淋巴白血病及成人復發性難治大B細胞淋巴瘤效果更佳。能使僅能生存幾個月的晚期腫瘤可以完全根除。而其作用可持續數月到數年。目前上市的有諾華的Kymriah、吉和德的Yescarta(益基利侖賽注射液)和Tacartus；BMS的Brayanzi以及和蘭鳥生物共同開發的Abecma；藥明巨諾的瑞基諾侖賽注射液；及傳奇生物的西達基奧侖賽；復星凱特生產的阿基侖賽注射液。
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腫瘤抗原的發現為腫瘤疫苗的開發提供了理論上和技術上的支持。目前美國生產的前列腺癌疫苗普羅文奇（Provenge）用於去勢抵抗前列腺癌。古巴的肺癌疫苗有cemavax一EGF和Ⅲ～IV期肺癌蛋白多肽苗疫Vaxira；頭頸癌疫苗camaher；皮膚癌疫苗Heberferon。
2020年4月OSE宣布，新型抗癌疫苗PED0Pl對非小細胞肺癌免疫抑制點治療失敗，可用於二三線給藥，一年生存率達46%。目前全球個體化的抗癌疫苗臨床試驗達200多種，如投入臨床，對各種癌症的治療將會發生巨大潛力。
目前癌症預防疫苗，如B肝疫苗，人乳頭瘤病毒疫苗己在國內廣泛應用。對預防肝癌、宮頸癌起到了極積極的作用。
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溶瘤病毒療法是目前抗癌的新療法。是把致病力較弱的病毒進行基因改造形成特製的溶瘤病毒，通過細胞表面分子侵入腫瘤細胞，把腫瘤殺死，並觸發機體的免疫反應來殺死殘存的癌細胞。目前日本經批准Delytact己上市，用於腦膠質細胞瘤的治療取得了良好的效果。