近年来，随着细胞，生物学、分子生物学、现代免疫学等新兴学科的发展，病理学已经深入到分子水平、基因水平去认识疾病，借助分子病理学为临床工作者提供患者个体化用药/预测生物标志物以及评估疾病进展的有用信息。通过检测基因表达水平(蛋白、mRNA)、基因突变、基因拷贝数与扩增和甲基化等，可以指导精确的个体化治疗，并且用以判定患者的预后。

　　一、基于不同组织学的诊疗

　　长期以来，非小细胞肺癌(NSCLC)化疗的疗效基本上不受组织学类型的影响。ECOG 1594研究显示，第三代化疗药物如紫杉醇、吉西他滨、多西他赛等联合铂类的双药方案对不同组织学类型的NSCLC疗效相似，疾病进展时间4个月左右，总生存期(OS)8个月左右。因此，初期的病理形态学分类仪仪需要将肺癌分为SCLC和NSCLC两类，但是随着新药物的研发，研究显示具体病理类型对于治疗方案的制订非常重要。

　　JMDB临床研究结果首次揭示了将NSCLC分为鳞癌和非鳞癌的必要性，向个体化治疗迈出了一小步。尽管培美曲塞联合顺铂与吉西他滨联合顺铂在意向性分析(ITT)人群，总体疗效相似，但在非鳞癌NSCLC患者中，培美曲塞组的疗效与安全性显著优于吉西他滨组，OS分别为12.6个月和10.9个月(HR;0.84，95％ CI为0.71 -0.99，P=0.03)。

　　其他研究也观察到相似的结果，培美曲塞对鳞癌的疗效不佳，如二线JMEI研究(培美曲塞和多西他赛的总生存期分别为6.2个月和7.4个月，HR=1.563 .95％CI为1.079 -2.264)和JMEN维持治疗(培美曲塞+最佳支持治疗和安慰刺+最佳支持治疗)的OS分别为9.9个月和10.8个月(HR=1.07 .95％ CI为0.77-1.50，P=0.678)，并发现培美曲塞对于腺癌的疗效优于传统第三代化疗药物。三大研究共同证明培美曲塞是晚期NSCLC非鳞癌患者的最佳选择。

　　抗血管生成药物临床应用同样要准确区分鳞癌与非鳞癌患者。目前的美国国立综合癌症网络(NCCN)指南中推荐贝伐单抗用于非鳞癌患者。

　　二、基于不同驱动基因的诊疗

　　针对肺癌驱动基因的靶向治疗已在晚期NSCLC取得显著成功，临床上需要筛选出靶向治疗有效人群以提高治疗的效果。同样，靶向药物耐药也涉及分子靶标的改变，因此对于驱动基闲的检测已成为肺癌诊疗的重要组成部分，应作为临床诊断的常规项目。

　　不同组织学类型的NSCLC存在不同的驱动基因突变谱，约60％的肺腺癌患者有驱动基因的突变，包括KRAS、EGFR、BRAF、PIK3CA、HER2、MEK1和N-ras突变、ALK重排、MET扩增，54％的肿瘤样本只存在一种驱动基因突变，95％的分子突变相互排斥。2011年的世界肺癌大会上，有学者报道了63％肺鳞癌的驱动基因改变，包括纤维母细胞生长因子受体1(FGFR1)、CCND1、EGFR与MCL1基因扩增，及FGFR2、PIK3CA、BRAF、DDR2、PTEN、CDKN2A突变和(或)缺失等，但这靶点尚需临床前研究模型确认。