2015 年 10 月 7 日，诺贝尔化学奖颁发给了三位科学家，他们解释了细胞分裂时自我修复 DNA 复制错误的机理，这项基础原理也帮助癌症研究人员发现其在癌症领域的应用。
杜克大学及霍华德休斯医学研究所的 Modrich 发现了一种机制，当脱氧核糖核酸（DNA）修复机制出现问题时，人们更容易患癌症，有错配修复缺陷的个人尤其如此。Modrich，Lindahl 和 Sancar 凭借「DNA 修复机制的研究」荣获诺贝尔化学奖。他们发现了细胞对 DNA 进行修复以防止遗传信息出现错误的机理。
后续工作由 Vogelstein 和 Kolodner 进行，前者任职于约翰霍普金斯大学金梅尔癌症中心，后者先后在哈佛医学院和圣地亚哥加利福尼亚大学工作，他们的工作表明错配修复缺陷是一类做常见类型大肠癌的主要发病原因，约 15% 的结肠癌患者受此影响。
现在，利用这些缺陷能帮助预测哪些患者最有可能于免疫治疗获益，并可以帮助发现利用免疫系统对抗癌症的有前景的新药。
今年初，新英格兰医学杂志上发表的一项小型研究显示，有晚期结肠癌和直肠癌并有错配修复缺陷的患者中，92% 的人对默克公司的免疫治疗药物 Keytruda 有应答。而没有错配修复缺陷的同类疾病患者只有 16% 出现应答。
Vogelstein 称，这次发现还可以适用于有 DNA 修复缺陷的其他类型癌症患者，并可能适用于其他类型 DNA 修复机制缺陷的患者。他表示，「错配修复缺陷的发现不仅见于遗传性大肠癌。大约 2% 的癌症患者都有这种缺陷。」。
Vogelstein 还指出，错配修复缺陷还可以作为应答如 Keytruda 等抗 PD-1 抑制剂药物的标志，因为存在缺陷的患者往往肿瘤的突变类型更多，远远超过表达正常 DNA 修复基因的癌症患者。
由于免疫系统识别外来侵入物的能力可以强化，霍普金斯大学的研究人员认为，增强免疫力的药物，如 Keytruda 或施贵宝的 Opdivo，对于突变类型多的肿瘤有更好的疗效。
但到目前为止，虽然研究结果有力，但还是初步的。Vogelstein 指出，如果同样的策略扩展到其他类型的癌症，「对于全世界的患者，每 50 人中可能至少有一人能够得到充分的治疗。」
默克研究实验室的总裁 Perlmutter 表示，「有多家制药公司都在开发增强免疫系统识别癌细胞能力的药物，所有这些公司都会对探索 DNA 修复机制产生兴趣。」他称，「这项发现在大肠癌上已经得到证明。存在 DNA 修复基因突变患者对 Keytruda 的应答更有效。」
默克公司正在进行一项大规模的临床试验，希望获得美国 FDA 批准将 Keytruda 用于结直肠癌。Keytruda 已经被批准用于黑色素瘤以及一些类型的晚期肺癌。其他针对 DNA 修复缺陷的药物包括阿斯利康的 Lynparza，该药物被批准用于有 BRCA 基因缺陷的晚期卵巢癌女性，属于 PARP 抑制剂，通过利用肿瘤的 DNA 修复途径缺陷杀死癌细胞。
美国国立卫生研究院主任 Collins 在今年初的一篇公开文章中指出，大多数关于 DNA 修复机制的工作是利用细菌进行研究的，「没有预期到医疗领域的相关性。」
Vogelstein 表示，「基础科学怎样应用于实际无人可以预见」，但这次癌症免疫治疗领域最新的研究结果是「对基础科学产生实用价值的漂亮的论证。」
