能预测疗效的分子标志物就是表皮生长因子受体(EGFR)基因的突变状态，其19号和21号外显子突变情况用于预测EGFR-酪氨酸激酶抑制剂(TKI)疗效。一线治疗化疗的客观有效率约为40％~50％，若不加选择地直接应用EGFR-TKI(以下简称TKI)一线治疗，客观有效率仅约30％。IPASS研究结果显示，对于EGFR突变阳性患者，TKI疗效优于化疗，而对于EGFR野生型患者，TKI的疗效还劣于化疗DD若患者为EGFR突变阳性，则可以选择TKI一线治疗，若为突变阴性，就应该选择一线化疗。
二、三线治疗时检测EGFR的意义则是寻找优势人群。由于二、三线化疗的有效率仅约10％，而INTEREST研究结果提示，TKI疗效与化疗相当。目前所知的是，在二、三线治疗中，EGFR突变阳性者从TKI治疗中获益的机会大于野生型患者，二、三线治疗时行EGFR检测的目的实际上是为了筛选优势人群。优势人群，对临床医师选择TKI“早”治疗或“晚”治疗具有较大的参考意义。阳性患者越早被筛选出来，越早接受治疗，获益可能也就越大。但应指出，并非说EGFR野生型患者就不能使用TKI，对于这类患者，二线可接受化疗，而三线却无标准治疗方法。有研究显示，与安慰剂相比，野生型患者还是可以从TKI治疗中获益的。