Imunoterapie se v posledních letech ukazuje jako slibná léčebná možnost i u bronchogenního karcinomu. Zájem je věnován zejména blokádě kontrolních imunitních bodů, které inhibují fyziologické imunitní mechanizmy a antigen specifické imunoterapii vakcinami.
Léčba blokádou kontrolních imunitních bodů (immune checkpoints) zahrnuje monoklonální protilátky blokující CTLA-4 (cytotoxický T lymfocytární antigen) a protilátky blokující receptor PD1 (membránový protein programované buněčné smrti) a jeho ligand PD-L1.