นีโอแอนติไมซินแสดงศักยภาพในการวิจัยด้านมะเร็ง เนื่องจากความสามารถในการเลือกเป้าหมายและยับยั้งการเจริญเติบโตของเซลล์มะเร็งบางชนิด มันทำงานโดยการรบกวนการทำงานของไมโตคอนเดรีย นำไปสู่การตายของเซลล์มะเร็งในขณะที่ไม่กระทบต่อเซลล์ปกติ สิ่งนี้ทำให้เป็นผู้สมัครที่มีแนวโน้มสำหรับการพัฒนาการบำบัดมะเร็งแบบกำหนดเป้าหมาย นอกจากนี้ นีโอแอนติไมซินยังถูกศึกษาในบทบาทของการเหนี่ยวนำอะพอพโทซิส หรือการตายของเซลล์แบบโปรแกรม ในประเภทเนื้องอกเฉพาะ กลไกการทำงานที่เป็นเอกลักษณ์ของมันอาจปูทางสำหรับการรักษาใหม่ในด้านมะเร็งวิทยา โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับมะเร็งที่ดื้อต่อการรักษาแบบดั้งเดิม การวิจัยกำลังดำเนินต่อไปเพื่อสำรวจศักยภาพทางรักษาเต็มรูปแบบและเพิ่มประสิทธิภาพ