شیمی درمانی اساس درمان بسیاری از لوسمی ها می باشد که از آن جمله می توان به لوسمی پرومیلوسیتیک حاد اشاره نمود. این لوسمی در اثر توقف تمایز در رده سلولی پرومیلوسیتی و تکثیر کنترل نشده این سلولها مشخص می شود. برای مدتهای زیادی استفاده از داروهای شیمی درمانی جهت درمان این لوسمی رایج بود ولی اخیرا از روش تمایز درمانی با استفاده از ‏‎atra‎‏ جهت درمان این گونه از بیماران استفاده می شود. داروهای شیمی درمانی با ایجاد آپوپتوزیس در سلولهای لوسمی باعث نابودی این سلولها می شوند و عمده ترین دلیل سیتوتوکسیک بودن این داروها را به خاطر فعال نمودن روند آپوپتوزیس توسط این داروها می دانند. همچنین بیماران ‏‎apl‎‏ که تحت درمان با داروهای شیمی درمانی قرار گرفته اند به خاطر عوارض همین داروهای شیمی درمانی دچار گرانولوسیتوپنی و ترومبوسیتوپنی می شوند که برای جبران این کاهش سلولها از فاکتور رشد ‏‎gm-csf‎‏ استفاده می شودکه نشان داده شده که فاکتور رشد ‏‎gm-csf‎‏ باعث کاهش اثر آپوپتوزیس داروهای شیمی درمانی می شود.