免疫治疗在不同肿瘤患者中的疗效往往相差很大，除了与肿瘤类型、病理分期、免疫浸润等因素有关，基因突变也可能会影响免疫治疗的效果。
一、敏感基因
顾名思义，携带敏感基因突变的人群对免疫治疗的反应往往较好。目前发现的敏感基因很多，如POLE、NOTCH、TERT、ATM、POLD、PRBM1等。
1、POLE
相较于微卫星不稳定肿瘤，POLE突变肿瘤拥有更高的PD-L1表达，更高比例的CD8+T细胞和活化的自然杀伤细胞。而PD-L1高表达以及效应T细胞数量的增加是免疫治疗反应较好的标志物。
2、NOTCH
NOTCH通路是一种高度保守的信号系统，其受体主要有NOTCH1-4四种。NOTCH1/2/3突变的非小细胞肺癌人群的免疫治疗效果更好。研究证实突变人群免疫治疗的客观缓解率是普通群体的2.2倍，无进展生存期和总生存期也显著优于一般人群。
3、TERT
临床发现，在接受免疫治疗的非小细胞肺癌患者中，具有TERT启动子突变的患者的无进展生存期最长，客观缓解率是普通患者的2倍左右。
二、低效基因
1、STK11
2、PTEN
PTEN是一种具有磷酸脂酶活性的抑癌基因，是公认的一个在多种人类癌症中最常见的突变的抑癌基因。PTEN基因通过多种细胞内信号（如P13K-AKT-mTOR信号通路）传导参与细胞生长与增殖。
研究发现在肿瘤当中，PTEN的缺失突变可能会引起免疫治疗大打折扣。这种现象在非小细胞肺癌和黑色素瘤中均有发现。
3、EGFR
在肺癌中，EGFR突变是靶向治疗的适应证，但是当靶向治疗耐药后再用免疫治疗，这些患者的疗效大打折扣，因此在肺癌中，靶向治疗和免疫治疗联合使用需要谨慎。
一项大型荟萃分析纳入了5项临床试验，其中EGFR突变的晚期非小细胞肺癌患者共有271例，接受免疫检查点抑制剂与化疗相比较，差异无统计学意义。不过，如果患者PD-L1表达水平超过25%或EGFR-T790M阴性也可能从免疫治疗中获益。
三、耐药基因
1、JAK1或JAK2
JAK激酶是一类胞质内可溶性的酪氨酸蛋白激酶。研究发现JAK1/2基因突变的患者，可能对免疫治疗原发耐药。对4例黑色素瘤患者免疫治疗前和复发耐药后肿瘤细胞的全基因组序列分析，其中2例患者复发耐药后分别发生了JAK1和JAK2突变。
机制层面，JAK1/JAK2基因突变肿瘤细胞对IFN的杀伤作用不敏感，且PD-L1表达水平低，使其突变的肿瘤细胞对免疫检查点抑制剂产生耐药。
2、B2M
B2M是HLAⅠ类分子的重要组成部分，在肿瘤抗原的加工和提呈过程中起重要作用。有研究发现B2M突变可导致MHCⅠ类分子在APCs表面的表达受损，继而导致抗原递呈受损，从而发生免疫治疗耐药。
另有研究发现CRISPR介导的敲除肺癌小鼠模型中的B2M基因可导致其对免疫检查点抑制剂产生耐药性，这也证明了B2M突变在免疫治疗耐药中的作用。
四、爆发进展基因
MDM2/MDM4
MDM2基因是一种癌基因，参与调控P53基因的表达。MDM2/MDM4扩增的患者接受免疫治疗后易出现爆发进展。
一项研究对接受免疫检查点抑制剂治疗的肺癌患者进行了基因测序分析，结果显示有16%患者携带MDM2/MDM4扩增，其中67%的MDM2/MDM4扩增患者发生爆发进展。MDM2基因扩增导致爆发进展的原因可能与高表达的MDM抑制了野生型P53基因表达有关。
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