Pembrolizumab ha dimostrato efficacia in monoterapia nel small-cell lung cancer (SCLC). La chemioterapia di prima linea per i pazienti con SCLC è rappresentata da platino + etoposide da circa 30 anni. Il trial di fase III KEYNOTE-604, ha randomizzato 453 pazienti affetti da SCLC extensive-stage, non pretrattati, a ricevere pembrolizumab (200 mg ev q21) + CBDCA/cisplatino + etoposide verso placebo + CBDCA/cisplatino + etoposide per 4 cicli. Pembrolizumab poteva essere proseguito fino a 35 cicli. Endpoints primari: progression-free survival (PFS) e overall survival (OS). 

Il dato più importante è il raddoppiamento dei pazienti vivi a 2 anni (22,5 vs 11,2%), che conferma il beneficio a lungo termine dell’immunoterapia in un sottogruppo di pazienti con SCLC, nonostante le curve di PFS e OS siano inizialmente a sfavore della combinazione con pembrolizumab per i primi 3–4 mesi di terapia, per poi divergere e rimanere separate anche dopo lungo follow-up. In entrambi i bracci, la neutropenia, l'anemia, la nausea e l'alopecia sono stati gli eventi avversi più comuni. Mentre la neutropenia, l'anemia, la trombocitopenia e la leucopenia sono stati i più frequenti di grado 3–4.