如何让癌症治疗更具体且更有针对性地消灭癌细胞，如何让癌症治疗方案更具个性化以符合不同患者的需求，这是一场与时间赛跑的竞争。
目前，肿瘤科医生对癌症生物学有了更进一步的认识，并能够设计出更加复杂的对抗和攻击癌细胞的新兴疗法，这意味着，在不久的将来，癌症患者将有机会获得更加个性化的治疗。
对癌症生物学的认识使我们具备对更广泛的癌症类型实行有效的靶向治疗的能力，基于癌症细胞的基因组成和分子特征，癌症治疗将日益变得私人化和个性化。
以HER2阳性乳腺癌为例，肿瘤科医生将其界定为特殊类型的乳腺癌，并针对体内特定蛋白受体进行靶向治疗法。HER2代表人类表皮生长因子受体2，是影响乳腺癌预后的一个重要因素。HER2基因负责产生细胞上的HER2受体，以调节和控制细胞的生长和分裂。然而，一些乳腺癌细胞存在HER2基因的多倍化异常，即其中存在多个该基因的拷贝。这将导致乳房细胞制造出过多的HER2受体，并造成乳房细胞生长和分裂失控。
如果肿瘤科医生能够确定某个患者患有HER2阳性乳腺癌，就可以针对这种特定蛋白提供靶向药物。因此，HER2是一种生物标志物，可用于查看哪些患者能够从某种特定的疗法中受益，哪些则不会受益。
虽然HER2生物标志物的例子已经不是新闻，但随着时间的推移，越来越多的生物标志物被发现，越来越多的药物也被开发出来以用于攻击不同的蛋白或分子。最终，我们认为这种靶向治疗和生物标志物的使用将有助于我们选择正确的治疗方法，并为每一位患者量身定制合乎需求的治疗方案。我们甚至可以使用这一标志物来检测患者对某种药物的反应，以及是否需要增加或减少用药剂量。
随着对癌症认识的日益深入，医学界在治疗癌症方面取得了不俗的进展。为了解决问题，我们必须先明白问题的根源是什么，导致癌细胞生长的原因，导致其扩散的原因，以及损害正常组织的原因究竟是什么。麻省理工学院Robert Weinberg教授的研究对于阐述癌症特点起到了重要的作用，并有助于肿瘤科医生更好更深入地了解癌症。
因为我们现在了解了这些情况，因此能够根据每一个特殊病例制定相应的解决和治疗方案。例如，癌症的特性之一是逃避免疫系统的能力。我们的免疫系统能够有效地抗击并消灭细菌和病毒，但对癌症却束手无策，但清楚地了解到癌症具备这一特性之后，研究人员才能够设计出激活免疫系统的针对性疗法。免疫疗法就是这样出现的。
我们的免疫细胞应该能够发现癌细胞并对其进行追踪，但癌细胞能够分泌某种物质伪装自己，就像障眼法一样，挡住免疫细胞的视线。免疫细胞被遮住视线之后，无法正确识别癌细胞。如果我能设计一种能够防止障碍物遮住眼睛的分子，那么免疫细胞就能够继续追踪癌细胞。而这正是免疫疗法的工作原理所在。癌症之所以能够致命，是因为它能够扩散并损坏其他器官（转移）。如果我们控制转移速度，如果我们能够减小扩散范围，不让癌细胞生长或干扰其他器官的功能，患者一系列咳嗽、疼痛或气短等症状将得到改善；这一疗法切实提高了患者的生活质量。在很多情况下，这一疗法显著提高了患者的生存率。大多数新兴靶向疗法目前均用于治疗已经扩散的癌症，即癌症晚期。
将来，靶向疗法和免疫疗法也可用于治疗可能存在微转移迹象的早期癌症中，微转移迹象既无法通过肉眼发现，也无法用手感觉到，甚至无法在最复杂的筛查中被发现，如果我们忽略这一微转移的迹象，许多类似的迹象可能在下一阶段，一年后，两年后，有时甚至是五年后在其他器官中发现。但是，由于这一转移迹象还很微小，即为肿瘤科医生提供了通过治疗进行根除的机会。根除早期癌症的微转移迹象可以防止复发，并提高长期生存率。