目前已发现多种疗效预测标志物可预测PD-1/PD-L1抑制剂的疗效，如PD-L1的表达水平、错配修复（MMR）基因表达状态、肿瘤突变负荷（TMB）等。

PD-L1是目前NCCN指南推荐的免疫治疗相关肿瘤学标志物。Keynote-024研究结果表明，在PD-L1TPS大于50%的患者中，pembrolizumab一线单药应用对比化疗可显著改善患者无进展生存期（PFS），降低了50%的疾病进展风险，且显著提高了ORR。

基于Keynote-024研究结果，美国食品药品监督管理局（FDA）批准对于PD-L1表达率≥50%，且无明确驱动基因突变的初诊晚期NSCLC患者可以一线选择pembrolizumab。而Keynote-042研究对比了pembrolizumab与含铂双药治疗晚期NSCLC［PD-L1阳性肿瘤细胞阳性比例分数（TPS）≥1%］的疗效，发现在PD-L1阳性（TPS≥1%）的患者中，pembrolizumab显著延长了总生存期（OS），但是PD-L1高表达的亚组获益更明显。　　

但是，值得注意的是，即使是PD-L1表达阴性的患者仍然对PD-1/PD-L1抑制剂有反应，因此，PD-L1表达并不是最佳的疗效预测标志物。这可能是因为PD-L1的表达具有瘤内异质性。既往研究表明，PD-L1在同一组织的切片中表达可不一致，而且PD-L1在相同组织的不同区域的表达变化多达4倍。

与此同时，研究还发现使用PD-L1IHC28-8pharmDx，在每例30个多样本中观察到6%的不一致，进一步验证了PD-L1表达的异质性。不仅如此，PD-L1的表达还会随着治疗而发生动态变化，因此，单点单次采样可能并不能全面评估肿瘤的PD-L1表达。

另外，PD-L1作为免疫治疗的标志物既有益处也面临着挑战。在临床应用中既要考虑治疗前后对PD-L1表达的影响，也要考虑到PD-L1表达阴性的人群。中国的临床医师和病理医师同样面临PD-L1常规检测的挑战。

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