Il pathway RAS/RAF/MEK/ERK viene utilizzato da numerosi recettori di membrana (in primis EGFR) e numerose molecole che compongono questa cascata sono il bersaglio di mutazioni alla base della crescita delle cellule in senso neoplastico. A ragione di ciò sta il fatto che questa via di segnale, attraverso il legame tra GTP e Rat sarcoma (RAS), attiva Rapidly Accelerated Fibrosarcoma (RAF) che a sua volta attiva Mitogen-activated protein kinase kinase (MEK), il quale attiva infine Extracellular-signal-regulated kinase (ERK). Quest'ultimo ha due importanti compiti, ovvero fosforilare numerose proteine citoplasmatiche ed entrare nel nucleo per regolare molteplici fattori di trascrizione genica attivi nella crescita cellulare, differenziazione e apoptosi. Data la centralità di questa via, sono in studio numerosi inibitori per diverse molecole del pathway tra cui Sorafenib, per la proteina RAF mutata, ed altri inibitori di MEK 94 .Il pathway PI3K/AKT/mTOR è un'importante via di segnalazione intracellulare coinvolta nella regolazione della proliferazione, sopravvivenza, differenziazione, adesione e motilità cellulare.Questa via è attivata dai recettori tirosina chinasici di membrana come EGFR, HER2 e IGF1.Alterazioni riguardanti diverse molecole coinvolte nella via di segnalazione sono presenti in molti degli NSCLC. Sono in studio numerosi farmaci biologici che hanno come bersaglio una delle alterazioni di questo pathway 95 . Le due vie di segnale sono collegate da RAS che ha la capacità di attivare direttamente PI3K 64 .