Rak płuca jest wiodącym nowotworem złośliwym na całym świecie, co roku powoduje 1,5 miliona zgonów. W Stanach Zjednoczonych 5-letnie przeżycie całkowite wynosi mniej niż 20% dla wszystkich nowo zdiagnozowanych pacjentów. Chemioterapia cytotoksyczna oparta na cisplatynie u chorych na nieresekcyjnego lub przerzutowego NSCLC w pierwszej linii leczenia oraz docetaksel w drugiej linii przyniosły pozytywne wyniki, ale przy ograniczonej korzyści w zakresie przeżycia całkowitego. Terapie celowane u chorych z mutacją EGFR i ALK przyniosły lepsze wyniki w porównaniu z chemioterapią, niemniej jednak u większości chorych, u których stan sprawności jest nadal dobry, leczenie chemioterapią kończy się niepowodzeniem i konieczne jest jego kontynuowanie.Immunoterapia stała się ostatnio najbardziej rewolucyjną metodą leczenia chorych na guzy lite. Pierwsze wyniki u chorych na nieresekcyjnego i przerzutowego czerniaka, leczonych przeciwciałem monoklonalnym anty CTLA-4, wykazały nieoczekiwane 3-letnie przeżycie całkowite wynoszące co najmniej 25%. Komórki raka płuca mają wiele mechanizmów immunosupresyjnych, które pozwalają im uciec przed układem odpornościowym i przetrwać, jednak blokowanie szlaku CTLA-4 przeciwciałami jako monoterapia nie przyniosło takich samych wyników jak u chorych na czerniaka. Ekspresja PD-1 została wykazana w różnych typach nowotworów, co sugeruje, że szlak PD-1 / PD-L1 jest wspólnym mechanizmem wykorzystywanym przez nowotwory w celu uniknięcia nadzoru immunologicznego i sprzyjania wzrostowi guza. Przeciwciała anty PD-1 i anty PD-L1 wykazały aktywność u pacjentów z niedrobnokomórkowym rakiem płuca ze znaczącą korzyścią w całkowitym przeżyciu, długotrwałą odpowiedzią i dobrym profilem bezpieczeństwa, w tym u pacjentów leczonych naiwnie i wstępnie, niezależnie od podtypu histologicznego. Co więcej, pacjenci z ujemną ekspresją PD-1 osiągają podobne wyniki w zakresie przeżycia całkowitego w porównaniu z pacjentami leczonymi chemioterapią. Z drugiej strony chorzy z wysoką ekspresją PD-1 poddawani immunoterapii osiągają lepsze wyniki w zakresie przeżycia przy mniejszej toksyczności. W tym rozdziale podjęto próbę podsumowania rozwoju immunoterapii u chorych na niedrobnokomórkowego raka płuca oraz wyjaśnienia wyników, które doprowadziły do uznania immunoterapii za nowy standard leczenia u wybranych chorych na NSCLC.