プラチナベースの化学療法後に進行した進行尿路上皮癌患者の予後は不良であり，治療選択肢も限られている．

国際共同非盲検第 3 相試験で，プラチナベースの化学療法後に再発または進行が認められた進行尿路上皮癌患者 542 例を，ペムブロリズマブ（IgG4κアイソタイプの高選択性抗プログラム死 1 [PD-1] ヒト化モノクローナル抗体）200 mg を 3 週ごとに投与する群と，医師が選択したパクリタキセル，ドセタキセル，またはビンフルニン（vinflunine）による化学療法を行う群に無作為に割り付けた．主要エンドポイントは全生存期間と無増悪生存期間の複合とし，全例と，腫瘍中 PD-1 リガンド（PD-L1）複合発現スコア（PD-L1 を発現している腫瘍細胞と浸潤免疫細胞が腫瘍細胞中に占める割合）が 10%以上である患者を対象に評価した．

全例における全生存期間の中央値は，ペムブロリズマブ群 10.3 ヵ月（95%信頼区間 [CI] 8.0～11.8）に対し，化学療法群 7.4 ヵ月（95% CI 6.1～8.3）であった（死亡のハザード比 0.73，95% CI 0.59～0.91，P＝0.002）．腫瘍中 PD-L1 複合発現スコアが 10%以上の患者における全生存期間の中央値は，ペムブロリズマブ群 8.0 ヵ月（95% CI 5.0～12.3）に対し，化学療法群 5.2 ヵ月（95% CI 4.0～7.4）であった（ハザード比 0.57，95% CI 0.37～0.88，P＝0.005）．無増悪生存期間は，全例においても（死亡または病勢進行のハザード比 0.98，95% CI 0.81～1.19，P＝0.42），腫瘍中 PD-L1 複合発現スコアが 10%以上の患者においても（ハザード比 0.89，95% CI 0.61～1.28，P＝0.24），群間で有意差は認められなかった．報告されたあらゆるグレードの治療関連有害事象は，ペムブロリズマブ群のほうが化学療法群よりも少なく（60.9% 対 90.2%），グレード 3～5 の事象も，ペムブロリズマブ群のほうが化学療法群よりも少なかった（15.0% 対 49.4%）．

プラチナ抵抗性の進行尿路上皮癌に対する二次治療として，ペムブロリズマブは，化学療法と比較して全生存期間が有意に延長し（約 3 ヵ月の差），治療関連有害事象の発現率が低かった．（Merck 社から研究助成を受けた．KEYNOTE-045 試験：ClinicalTrials.gov 登録番号 NCT02256436）