Erkenntnisse aus der Tumorbiologie beeinflussen vermehrt therapeutische Entscheidungen in der Behandlung des nichtkleinzelligen Bronchialkarzinoms (NSCLC). Eine Reihe von potentiellen Biomarkern wird derzeit mit der Hoffnung untersucht, dass diese zukünftig bei der Selektion von Patienten für die optimale Therapie hilfreich sein könnten. Patienten mit einer erhöhten DNA-Reparaturkapazität, angezeigt durch eine erhöhte Expression von ERCC1 (excision repair cross complementation group-1) oder RRM1 (ribonucleodid reductase subunit M1), haben ein schlechteres Ansprechen auf cisplatin- oder gemcitabinhältige Chemotherapie. Eine Überexpression des Zellzyklusregulators p27 führt zu einer Resistenz gegen verschiedene Zytostatika und eine erhöhte Expression von Klasse III β-Tubulin ist mit Taxanresistenz assoziiert. Aufgrund bisheriger, viel versprechender Ergebnisse sollte eine individuell angepasste Chemotherapie mit Hilfe von prädiktiven Biomarkern möglich sein und könnte zu einer weiteren Verbesserung der Behandlung des NSCLC beitragen.