膀胱癌是体细胞突变负荷最高的肿瘤之一，也因此是免疫治疗的理想靶点。在过去的几年里已经开发出了五种新的免疫治疗药物——阿特朱单抗（atezolizumab）、durvalumab、avelumab、纳武单抗、和pembrolizumab。有初步数据显示，所有5种免疫检查点抑制剂的客观反应率约为20%，平均总体生存期为7.7-18.2个月，平均无进展生存期为1.5-2.1个月。
在Checkmate 275试验中，对前期铂治疗中出现疾病发展的膀胱转移性尿路上皮癌患者使用了纳武单抗，结果显示所有患者的客观反应率为19.6%，平均总体生存期为8.7个3。Keynote-045三期试验中的患者情况相似，在进行了1-2线顺铂治疗后，将这些患者随机分组使用pembrolizumab或紫杉醇，时长两年或直到出现可接受的毒性反应。结果显示pembrolizumab的治疗效果更好，患者总体生存率达43.9%，紫杉醇组为30.7%4。
在不耐受铂治疗患者中进行的IMvigor 211三期试验中，共对931例局部晚期或转移性尿路上皮癌患者比较了化疗和阿特朱单抗。在意向性治疗(ITT)分析中，试验显示出了阿特朱单抗的优势，平均总体生存期为8.6个月，化疗为8个月。同样地，durvalumab和avelumab在预治疗转移性尿路上皮癌中也显示出了优势。
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