根據腫瘤的分子特點選擇患者的EGFR抗體是非常重要的。最初的研究關注的是EGFR陽性腫瘤，但是現在已經明確，由免疫組織化學判定的EGFR陽性并不是預后相關的標志物。
后來，據顯示EGFR抗體的活性僅限于KRAS野生型腫瘤（傳統(tǒng)外顯子2的密碼子12和13突變）。最近顯示，該檢測需要拓展到其他更加稀有的RAS突變：KRAS外顯子3的密碼子61以及外顯子4的密碼子117和146突變，NRAS外顯子2,3,4突變。KRAS外顯子2突變見于40%的結直腸癌病例，其他KRAS和NRAS突變見于10%–15%的結直腸癌患者。
因此，EGFR抗體的活性僅限于RAS野生型的腫瘤（不只是KRAS野生型腫瘤）。對于西妥昔單抗或帕妥珠單抗聯合伊立替康和奧沙利鉑方案來說是這樣的。EGFR抗體治療甚至對RAS突變的患者有害，尤其是聯合奧沙利鉑的時候。
大約6%–8%的結直腸腫瘤是BRAF突變型。RAS突變和BRAF突變通常是相互排斥的。BRAF突變是預后不良的標志物。確實，BRAF突變的結直腸癌患者的預后非常差。BRAF對于EGFR抗體的預后價值的數據仍存在爭議，盡管我們正在積累BRAF突變的腫瘤患者不會從EGFR抗體單藥治療或聯合細胞毒性藥物方案中獲益的證據。意大利隨機試驗的亞組分析表明，在這一預后較差的組中應用強度更大的方案來獲得最大的療效，可能會獲益。其他新興的標志物（例如配體調節(jié)蛋白）和其他基因標志物（從腫瘤和循環(huán)血漿DNA中獲得的）正在研究當中，但是這些標志物的預后和預測作用需要進行驗證。
目前還沒有經過驗證的血管生成抑制劑或瑞格非尼的生物標志物。
