波士顿Dana Farber癌症研究中心的Weisberg等报告，在BCR-ABL+的白血病临床前模型中，联合应用尼洛替尼（nilotinib）和伊马替尼（imatinib）可发挥协同增效作用。因出现抵抗伊马替尼的BCR-ABL基因点突变而导致的药物抵抗在晚期慢性髓细胞性白血病（CML）患者中是一个显着的问题。BCR-ABL抑制剂尼洛替尼比伊马替尼有更强的对抗BCR-ABL的效果，而且在对伊马替尼抵抗的BCR-ABL突变中仍然显示出活跃的对抗能力。Ⅰ期和Ⅱ期临床试验显示，尼洛替尼可以诱导之前伊马替尼治疗失败的患者出现缓解，提示两药序贯应用存在临床价值。但是，有几个原因提示同时应用这两个药物存在更大的吸引力，其中比较重要的原因是理论上同时应用两种BCR-ABL酪氨酸激酶抑制剂可能降低耐药突变克隆的发生率。
研究者分别在体外对表达BCR-ABL、伊马替尼敏感或抵抗的细胞系和体内小鼠白血病模型中研究了伊马替尼和尼洛替尼联合应用的效应。 结果显示，在伊马替尼敏感的细胞系中，伊马替尼和尼洛替尼联合表现出相加甚至轻度协同的效应，而无明显拮抗作用。在伊马替尼抵抗的细胞系中，二者联合显示出增强的抗白血病活性，尽管这一效果不如在高度伊马替尼抵抗的突变株T3151和Y253H中明显。
体外试验提示，与单独使用相比，伊马替尼和尼洛替尼同时使用显示出更强的诱导细胞凋亡、抑制细胞增殖和更显着抑制细胞内酪氨酸磷酸化的作用。小鼠体内研究表明，二者联合治疗显示出更强的抗肿瘤作用。 研究者认为，虽然伊马替尼和尼洛替尼的作用靶点都是BCR-ABL酪氨酸激酶，但两药联合应用在临床前模型中疗效突出，提示应该在临床中开始两药联合治疗BCR-ABL+ CML的研究。
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