免疫治疗药物使许多肿瘤的治疗方法发生彻底性的变化。然而，在对脑转移瘤患者进行免疫治疗时一定要考虑到几个副作用。免疫治疗的本质是激活免疫系统，会引起炎症副作用，通常也称为免疫相关副反应事件（immune-related adverse events）。
如上所述，CTLA-4和PD-1具有不同的功能，并激活细胞毒性T淋巴细胞的不同位点起作用。最好的举例说明可以借助小鼠模型不同的毒性基因敲除。缺乏CTLA-4的小鼠死于淋巴组织增生，而缺乏PD-1的小鼠则毒副作用更为有限，包括关节炎和心肌病。这些差异在人类身上也能看到，抗CTLA-4治疗中，结肠炎和垂体炎较常见；而肺炎和甲状腺炎更常出现于抗PD-1治疗中。确切的自身免疫反应背后的机制尚不清楚，但提出了一些潜在的机制。
例如,正常垂体细胞表达CTLA-4，CTLA-4被抑制可能是发生垂体炎的原因。其他人则认为免疫检查点被抑制可能调节体液免疫，增加预先存在的抗体。因黑色素瘤接受免疫治疗的患者，由于交叉免疫反应，黑色素细胞受到自身免疫攻击出现白癜风。最后,免疫检查点被抑制后细胞因子谱发生变化，也可能促成进展发生免疫相关副反应事件。
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