A toxicidade de agentes citotóxicos é maior durante a fase M, ou seja, a fase de síntese de DNA do ciclo celular.

Tumores de crescimento lento com pequena fração de crescimento são tratados em primeira linha com monoterapia de fármacos específicos do ciclo celular para garantir responsividade adequada à terapia antineoplásica.

Defeitos no reconhecimento de quebras do DNA e hiperexpressão de enzimas de reparo aumentam a eficácia do tratamento e diminuem a resistência a agentes citotóxicos.

Mutação do gene KRAS indica possível falha terapêutica de pacientes com câncer colorretal expostos a anticorpos anti-EGFR.

O aumento do nível de expressão da enzima timidilato sintase (alvo da 5-fluoracila) provoca toxicidade acentuada ao sistema nervoso central sem alteração da taxa de resposta em pacientes com câncer colorretal.