化疗的这一情况限制了它杀灭肿瘤的有效性，有些肿瘤天生耐药

肿瘤细胞的增长，是按指数方式增殖的。从一个癌细胞增殖到临床上能摸到或测量出的程度，直径1cm时，需要经过20几代增殖，这时肿瘤细胞的总数已达10^9以上。这样的肿块如果再经过10代，即达10^12（重量约1公斤），能将人致于死地。现有的抗癌药物，并不能百分之百地杀灭癌细胞，只能按一定比例杀灭癌细胞。即使能杀灭90%，也只是杀灭掉1个对数值的癌细胞，要使化疗药物取得根治癌症的效果，必需具备99.9999%的杀灭效果，实际上这是难于实现的。要杀灭这么多的癌细胞，但又不伤害机体正常组织，只能是天方夜谭。所以，化疗药物极难将癌细胞消灭干净。

目前化疗药物的单药有效率总体比较差，一般是30%左右，而且要初始化疗才会有这个效果。如果是反复换方案的化疗，有效率很难超过20%。而化疗的毒副作用，却是有增无减的，有时候病人因化疗付出的代价，甚至会超过化疗带来的好处。因此化疗之前，应慎重抉择，合理评估获益和风险。有几种肿瘤近期化疗效果比较好，比如绒癌，淋巴瘤，生殖细胞肿瘤，小细胞肺癌，乳腺癌等，而对于常见的非小细胞肺癌，食管癌及胃肠道肿瘤化疗总体效果均不容乐观。晚期反复化疗的病人化疗效果更差。

药物耐受性是影响肿瘤患者化疗疗效的最大障碍，很多患者因此导致化疗失败。耐药性又称为抗药性，是指肿瘤细胞与药物屡次接触后，对药物的敏感性下降甚至消失，致使药物对肿瘤细胞的疗效降低或无效。癌细胞对药物的抗药性已经成为癌症化疗中的一大难题。

有一些病人，由于先天存在多药耐药基因，从一开始就对几乎所有的化疗药物耐药，表现为肿瘤不断生长而无法控制。多药耐药是指肿瘤细胞除对一种药物产生抗药性外，还对多种作用机制迥然不同的药物产生抗药性。多药耐药机制目前仍在研究阶段，现有的技术也无法预测哪些人会出现多药耐药。肿瘤一旦发生耐药性，就使药物不能发挥抗癌作用。即使肿瘤的大多数被杀死了，而这一小部分具有抗药性的癌细胞依然会继续生长，造成癌症的复发转移，并且使得以后的化疗变得无效。

另外，部分病人体质较差，而由于化疗对各类细胞的良莠不分，破坏了大量的免疫细胞，使得病人在放化疗之后免疫力进一步下降。免疫力低下时，体内的粒细胞、NK细胞，巨噬细胞等免疫细胞的战斗力会降低，癌细胞则容易生长和扩散。