Множественная приобретенная лекарственная резистентность экспрессируется как доминантный фенотип. Перенос гена может вызвать резистентность у злокачественных клеток. Количество Р-гликопротеина (P-GP170), обнаруженное на поверхности клеток, обладающих множественной лекарственной резистентностью, коррелирует со степенью резистентности. Экспрессия этого белка может быть повышена онкогенами, такими как Ras или мутантный р53.
Мембранный белок резистентности представляет собой АТФ-связывающий белок плазматической мембраны молекулярной массой 190 000 кДа, обусловливающий приобретенную множественную лекарственную резистентность, подобную создаваемой MDR-белком P-GP170. В культуре ткани обнаружено уменьшение захвата препаратов вследствие делеции или изменения транспортного механизма
Приобретенная резистентность может возникнуть вследствие усиления метаболизма препаратов в злокачественных клетках. Ферменты инактивируют многие препараты посредством окисления и восстановления, и их повышенная активность может инактивировать лекарственные вещества. Например, альдегиддегидрогеназа окисляет циклофосфамид с образованием его неактивных метаболитов/
Изменение внутриклеточной концентрации белков-мишеней может привести к развитию приобретенной резистентности: 1) повышение концентрации белка-мишени вследствие амплификации гена, например амплификации дигидрофолатредуктазы в резистентных к метотрексату клетках, может повысить уровень белка-мишени до такой степени, что он превысит способность захватывать препарат и связывать его для создания эффективной концентрации лекарства;
