El tratamiento quimioterápico del cáncer es fundamentalmente empírico, basado más en el órgano de origen y la histología del tumor, que en el conocimiento sobre las características biológicas de las células neoplásicas o sobre la ruta y mecanismo de acción de los fármacos usados. Aunque estudios iniciales han mostrado que alteraciones génicas concretas se asocian a sensibilidad o resistencia a drogas precisas, y se está utilizando este conocimiento para el diseño de drogas dirigidas contra dianas específicas, estudios realizados con técnicas de análisis molecular masivo dibujan un escenario con mayor nivel de complejidad, donde la sensibilidad/resistencia a una droga concreta depende de una combinación entre variabilidad genética individual y alteraciones en la expresión y/o función de múltiples genes involucrados en funciones críticas para la célula, como reparación y replicación de DNA, apoptosis, ciclo celular, respuesta a estrés, transmisión de señales y otros.