从目前公布的数据来看，如果不做患者筛选，整体看来，无论是非小细胞肺癌还是小细胞肺癌，使用免疫疗法进行肺癌治疗后，大约10%-20%患者肿瘤会显着缩小。
比如，在非小细胞肺癌临床试验中，Nivolumab对鳞癌中客观缓解率是20%，非鳞癌是19%。在小细胞肺癌试验中，肺癌治疗药物Nivolumab单独使用客观缓解率是11%，和CTLA-4抑制剂联合使用后上升到25%。其它免疫药物的结果类似。客观缓解率：患者中肿瘤缩小30%及以上的比例，可以简单理解为“肿瘤显着缩小患者比例”。由于10%-20%的客观缓解率不够高，因此科学家一直在寻找“生物标志物”，来预测哪些患者更可能从免疫疗法中受益，目前有一些初步进展。
比如，整体来说，如果肿瘤组织的PD-L1蛋白表达越高，客观缓解率就会越高。在一项临床试验中，如果一位患者超过50%肿瘤细胞都表达PD-L1，那么他/她有接近50%机会肿瘤缩小。对于这些患者，免疫疗法从各方面都明显强于化疗。
最近还发现，如果癌细胞的肿瘤突变负荷(TMB)高（DNA突变数量多），那么免疫疗法肺癌治疗效果更好。比如，在对化疗耐药的小细胞肺癌中，Nivolumab的整体客观缓解率是11%，但是如果是肿瘤突变负荷高的患者，那么客观缓解率是21%，几乎翻了一倍。这还没完，如果用Nivolumab配合CTLA-4抑制剂ipilimumab，那么在肿瘤突变负荷高的小细胞肺癌患者里，客观缓解率会高达46%，又翻了一倍 ！有证据显示，如果PD-L1表达量和肿瘤突变负荷（TMB）这两个生物标志物都高，那么响应免疫疗法的可能性还会进一步提高。
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