与原发性脑瘤相比，免疫检查点抑制剂治疗脑转移瘤已显示出临床益处。尽管对中枢神经系统转移免疫疗法的详细讨论超出了本文的范围，但比较此类肿瘤的临床结果也可以帮助阐明其在原发性脑肿瘤中的活性机制。例如，一项专门的临床研究表明，对于未照射的颅内疾病，先用化疗药物联合治疗中枢神经系统转移可显示19％的完全缓解率和56％的案例。严重的与治疗相关的不良事件为48％，另加一例死亡。另一项开放标签的II期临床试验研究了联合治疗未辐射的脑转移，结果显示相似的结果是44％的颅内肿瘤和68％的严重严重不良事件。有趣的是，在试验中，先前进行过抑制剂治疗的患者对免疫检查点治疗的脑部损伤反应不一致，这种几率为16％，而初次治疗的患者为53％。
　　 值得注意的是，表现出黑色素瘤脑转移的低进展性疾病的患者可以在实验中接受立体定向放射外科手术。据推测，肿瘤照射可通过触发I型驱动的炎症反应，产生腺苷和人组织免疫复合物I类表达引起的肿瘤新抗原摄取，以及改善免疫检查点抑制剂的疗效。消除肿瘤微环境中表型抑制性髓样来源的抑制细胞。因此，正在探索在原发性和转移性脑肿瘤中放疗的协同组合作为克服免疫性冷肿瘤的有希望的治疗方向。例如，与历史对照相比，使用伊立木单抗佐剂单独治疗可改善黑色素瘤脑转移患者的1年总生存，分别为65％和56％。一项计划转移至脑部转移性乳腺癌的试验将使用立体定向放射外科手术和联合化疗，并将前瞻性地观察辐射的肿瘤反应以及非辐射转移的严重影响。最近开放了一项专门的II期开放标签试验，该试验针对在澳大利亚中心发生脑转移的黑色素瘤中的联合化疗和挽救性放射联合治疗，其中包括将全脑放疗和免疫治疗相结合的治疗方案，中枢神经系统转移性或软脑膜黑色素瘤。对于重度神经胶质瘤，回顾性研究显示，在高剂量下再进行抗程序性细胞死亡蛋白1治疗，该组合的肿瘤控制率为35％，并且脑水肿没有增加，尽管没有前瞻性数据已经出版。
　　 除了存在血脑屏障外，还有许多细胞和分子机制是发展神经胶质瘤有效免疫治疗策略的主要挑战。
　　 原发性脑肿瘤，特别是胶质母细胞瘤，在中枢神经系统局部和全身均具有免疫抑制表型。胶质母细胞瘤微环境中约30％至50％由髓样细胞组成，即小胶质细胞和抑制细胞。在胶质母细胞瘤患者的血清和肿瘤周围环境中发现了抑制细胞的增加人群。胶质瘤细胞和肿瘤细胞之间的旁分泌网络信号通过趋化因子和其他因子的分泌促进相互共存，并可以吸引髓样细胞。此外，神经胶质瘤分泌各种免疫调节细胞因子，抑制小胶质细胞的活化，并使巨噬细胞偏向免疫抑制性脂多糖表型。在胶质母细胞瘤中，增加的巨噬细胞与不良的临床预后相关，而脂多糖1细胞与改善的生存率相关。
　　 单细胞核糖核苷酸测序使出国看病服务机构对血液来源和小胶质肿瘤细胞有了新的见解。与小胶质肿瘤细胞相比，血源性肿瘤细胞富含血管周围和坏死区域，并表达与吞噬活性，免疫抑制和氧化代谢相关的基因。此外，血液来源的肿瘤细胞的基因标记与低度神经胶质瘤的明显较差的存活率相关。重要的是，肿瘤细胞经常在单个细胞中共表达规范性促炎和激活的基因，这表明胶质瘤肿瘤细胞可能需要修正标称为二分法。免疫检查点抑制剂代表减轻神经胶质瘤的免疫抑制性质的新颖治疗方法。
　　 尽管早期临床试验的结果未能证明抗程序性细胞死亡蛋白1导向疗法的明确疗效，但结果令人鼓舞，无论是单独，与抗细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白-4联用，还是在放疗方面，均提示进一步探索的方向。出国看病服务机构回顾了导致胶质母细胞瘤免疫抑制的各种机制。另一方面，通过静脉输注嵌合抗原受体治疗诱导强烈的炎症反应表明，有可能在不引起神经毒性的情况下将其“冷”环境转变为“热”环境。靶向共有的肿瘤新抗原作为T细胞疗法可以帮助实现有效的抗肿瘤免疫力。T细胞的脑室内递送与T细胞的静脉内递送可能会降低神经毒性并增强治疗效果。通过针对免疫抑制的联合治疗方法，专注于免疫抑制等参数可以帮助获得更好的疗效。