【目的】探讨卡博替尼联合PD-L1单抗对恶性黑色素瘤小鼠皮下移植瘤生长的影响及作用机制。【方法】利用体外培养的小鼠黑色素瘤细胞B16-F10建立小鼠皮下移植瘤模型，成瘤后将小鼠随机分为盐水对照组、溶剂对照组、PD-L1单抗组、卡博替尼组和卡博替尼联合PD-L1单抗组（联合组）。观察肿瘤生长情况及每2d测量一次肿瘤体积。肿瘤体积达到2000mm3或是组间差距有显著统计学差异时定义为研究终点。达到研究终点后处死小鼠取材，流式细胞学检测肿瘤组织中浸润免疫细胞情况，包括CD4+、CD8+T淋巴细胞及髓源性抑制细胞（MDSC）。另将体外培养的B16-F10细胞分别经不同药物处理后，行流式细胞术检测细胞凋亡情况；Western blot检测AKT、p-AKT、mTOR和p-mTOR蛋白表达水平。【结果】B16-F10黑色素瘤移植瘤模型显示，PD-L1单抗组没有明显抑瘤作用，卡博替尼组与联合组均有明显抑瘤效应，联合组抑瘤效果较卡博替尼组更为显著，差异具有统计学意义（P=0.0015）。在体外实验中，药物处理24及48h后流式细胞术检测B16-F10细胞凋亡，结果显示联合组与卡博替尼组相比，B16-F10细胞凋亡比例均显著增高，差异具有统计学意义（24h：P=0.0035；48h：P=0.0029）。Western blot检测显示联合组及卡博替尼组对AKT和mTOR蛋白水平无明显影响，但均可下调p-AKT和p-mTOR蛋白水平，联合组作用更为显著。【结论】卡博替尼联合PD-L1单抗有协同抗肿瘤作用，这种协同抗肿瘤作用机制可能是通过促进B16-F10细胞凋亡及抑制AKT/mTOR通路所致。