众所周知，许多病毒会促进肿瘤的发展：病毒感染被认为占所有人类癌症的15–20％。可以预防感染的预防性疫苗通过阻断这些癌症的发展而在消除阶段发挥作用。两个突出的例子包括人乳头瘤病毒和乙型肝炎病毒。持续的人乳头瘤病毒感染可导致癌前病变的发展，称为宫颈上皮内瘤变。乙型肝炎病毒的慢性感染也与肝癌前病变的发展有关。针对这些病毒的疫苗接种可在未感染的个体中产生病毒特异性免疫，并且自其临床开始以来，已导致人乳头瘤病毒相关和乙型肝炎病毒相关癌症的全球发病率降低。
　　 预防性免疫疗法也可能有益于在某些遗传性癌症易感基因中携带种系突变的患者。例如，对于种系的个体的癌前病变突变通常包括管腔祖细胞受体活化介导的失调的孕酮信号，这可通过在乳腺活检来源的样品中检测到这些细胞的增殖减少来证明。Lynch综合征患者的DNA错配修复基因之一具有单等位基因种系突变，这使他们易患高结肠直肠癌和子宫内膜癌。有趣的是，一项小型研究的作者报告说，林奇综合征息肉的突变和新抗原负担低，但免疫检查点分子的上调却显着。因此，免疫检查点抑制剂可能有助于消除这些病变。疫苗方法的一个明显警告是，治疗已建立的癌性病变要比阻止病变发展更为困难。迄今为止，针对肿瘤抗原的疫苗的研究结果令人大失所望。然而，已经实现了使用新抗原疫苗作为已确诊的癌症的治疗方法的前景，并且这种疫苗甚至在疾病的早期阶段甚至是可行的，可能与免疫检查点抑制剂联用。
　　 迄今为止，癌症免疫疗法已主要用于晚期癌症的患者，包括经过几系治疗后有相当一部分患有复发疾病的患者。据报道，患有晚期癌症的患者免疫功能障碍增加，因此对免疫检查点抑制剂的反应减少。由于这些原因，目前正在研究使用免疫疗法治疗早期癌症患者的方法。特别是，免疫治疗正在测试作为一线治疗患有早期癌症和复发的下列原发肿瘤的手术的高风险。这些患者可能具有残留的疾病，这些疾病可以维持为功能性休眠状态，既可以是一小簇静止的弥散性肿瘤细胞，也可以是微观的病灶，在这些病灶中，细胞的死亡和增殖率保持相同。观察结果支持了这种可能性，即在高危III期黑色素瘤患者中，抗细胞毒性T淋巴细胞抗原或抗程序性细胞死亡抗体的辅助治疗分别改善了总生存期和无复发生存率。
　　 从临床前研究和从在多种癌症的临床试验，包括在小鼠乳腺癌和黑色素瘤中人类初步数据的结果，表明癌症手术之前施用新辅助免疫疗法具有比手术更大的功效，随后佐剂免疫治疗。这些结果表明，优化癌症手术和其他护理标准疗法的免疫疗法时间表可能会进一步改善患者的抗肿瘤反应。而负责新辅助免疫疗法的功效的确切机制尚未完全阐明，在小鼠中，新辅助治疗促进肿瘤特异性CD8的快速扩张以及T细胞中的原发肿瘤，转移瘤和外周血的位点。在接受辅助治疗的小鼠中未观察到这种肿瘤特异性T细胞的显着扩增，突显了治疗功效需要原发肿瘤的存在。
　　 出国看病服务机构报道的临床研究直接比较新辅助和辅助纳武单抗和易普利姆玛是一个涉及20例III期黑素瘤的I期试验。据报道，尼沃单抗加伊匹单抗的新辅助治疗及手术治疗是可行的，并且可能优于辅助免疫治疗。在新辅助环境中治疗的九名患者中有七名观察到免疫增强和病理反应增强。重要的是，新辅助治疗与毒性高发有关。近期，在使用纳武单抗的新辅助治疗后发生高风险，无法切除的黑色素瘤的患者中，病理完全缓解的发生率也出乎意料的高和可切除的早期非小细胞肺癌患者。重要的是，据报道，在大多数患者中，有新辅助治疗前后血样的患者，在切除时肿瘤中存在多个T细胞克隆的外周扩张，这一观察与临床前研究报道的相似。
　　 迄今为止，已有超过60项正在进行的临床试验评估新辅助治疗中不同免疫疗法的疗效。除了制定和验证治疗早期癌症的策略外，评估肿瘤是否已从平衡阶段有效转移到消除阶段也将具有挑战性。在新辅助免疫疗法的背景下，由于在涉及黑色素瘤或乳房，膀胱，直肠，食管的患者的新辅助试验中，由于总生存期或无病生存率相关，因此将病理完全缓解率用作替代终点。然而，对于位于解剖学限制性位点的肿瘤，对免疫疗法的病理反应的测量可能具有挑战性。替代方法包括鉴定对新辅助免疫疗法有反应的免疫生物标记物，以及检测循环肿瘤细胞或循环无细胞肿瘤DNA，这已被证明与肿瘤负担有关。
　　 当肿瘤获得避免免疫识别或破坏的能力时，它们进入癌症免疫编辑过程的逃逸阶段。为了更好地理解使肿瘤免疫逃逸的机制，生物信息学和系统生物学的最新进展使得能够进行肿瘤的基因集富集分析。例如，发炎的转录有更好的预后和响应相关联的抗癌免疫治疗。此外，已显示在治疗性黑素瘤活检样本中阐明的先天性抗程序性死亡受体抗性转录谱与缺乏对抗程序性死亡受体抗体疗法的反应相关。免疫热肿瘤常含有丰富的免疫浸润包括CD8+T细胞和CD4+肿瘤组织内T细胞和周围基质;这些肿瘤通常表达程序性死亡配体。此免疫谱表明，由免疫抑制因子在肿瘤微环境调节正在进行的免疫应答的存在。免疫学上较冷的肿瘤包括在肿瘤组织和肿瘤微环境中缺乏T细胞的“免疫沙漠”表型肿瘤，以及在周围基质中检测到T细胞但在肿瘤组织中不存在T细胞的“免疫细胞排除”肿瘤。该表型被认为反映了不存在预先存在的抗肿瘤免疫应答或其被选择性排除在恶性组织之外。因此，具有这些肿瘤类型的患者往往对抗癌免疫疗法的反应较差。