肿瘤治疗已经进入精准医学时代，基于标志物来选择获益人群是治疗的主流。目前，PD-L1表达水平是主要的标志物之一，高表达患者的整体获益更高，PD-L1低表达或阴性患者也可能获益。另一个标志物是肿瘤突变负荷(TMB)，既往研究发现，TMB高的患者获益更多，但目前也有一种观点认为TMB表达水平不仅是疗效的预测指标,也是预后因素。第三个标志物是微卫星不稳定(MSI)状态，高MSI患者可能获益更加明显；肠道菌群的多样性同样会影响免疫治疗的疗效；研究人员也对CD4、CD8等免疫细胞进行探索。
但目前免疫治疗领域还未出现高度相关的标志物。由于免疫检查点抑制剂(ICIs)作用的是肿瘤的微环境，而影响微环境的因素非常多，这也决定了可能很难通过单一指标来预测ICIs的疗效。
在NSCLC领域，国内可及的药物包括Pembrolizumab和Nivolumab。治疗药物和线数可能对标志物的选择有一定的影响。如二线应用Nivolumab单药，不需要PD-L1的检测；如果二线应用Pembrolizumab单药，则需要PD-L1≥1%；如果一线单药应用Pembrolizumab单药，则需要进行PD-L1检测。KEYNOTE-024研究探索了在PD-L1表达超过50%的患者中，单药Pembrolizumab对比化疗的疗效，ICIs显示了更好的效果；随后KEYNOTE-042研究提示患者PD-L1≥1%同样有获益。而一线联合用药的话，则不需要进行PD-L1检测。
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