Cho đến nay Imatinib (Glivec) là thuốc lựa chọn trong trong những
trường hợp không thể cắt được u và những trường hợp có di căn xa. Liều dùng 400mg/ngày cho đến khi hết triệu chứng trên lâm sàng và cận lâm sàng. Ngày 1 tháng 2 năm 2001, cơ quan quản lý thuốc và vệ sinh an toàn thực phẩm Mỹ (FDA: United States Food and Drug Administration) đã chính thức
cho phép thuốc Glivec được chỉ định điều trị GIST khi u không có khả năng cắt bỏ hoặc ác tính cao [72]. Tác dụng phụ có thể gặp của imatinib như thiếu máu, nôn, co cơ, XHTH, đau đầu, viêm da, mệt mỏi hay giảm bạch cầu. Vấn đề kháng thuốc Glivec thường diễn ra sau khoảng 2 năm điều trị, Sunitinib là thuốc thay thế trong trường hợp này (lựa chọn thứ 2 - second line), vẫn dựa trên nguyên lý ức chế hoạt hóa men tyrosin kinase, liều dùng 50mg/ngày trong 4 tuần, nghỉ 2 tuần hoặc 37,5mg dùng hàng ngày liên tục. Lựa chọn thứ 3 là Regorafenib, đã được áp dụng thành tiêu chuẩn tại nước Anh, Scotland và Ailen [157]. Một số thuốc mới khác đã chứng minh cũng có tác dụng trong điều trị GIST như sorafenib (Nexavar), nilotinib (Tasigna), dasatinib (Sprycel), pazopanib (Votrient), ponatinib (Iclusig), và đang thử nghiệm lâm sàng như crenolanib hay BLU-285 [158].
Liệu pháp miễn dịch với tác dụng tăng cường miễn dịch chống lại các
tế bào ung thư như nivolumab (Opdivo) và ipilimumab (Yervoy) đang được nghiên cứu trong điều trị GIST.
Xạ trị cho đến nay rất ít nghiên cứu chứng minh hiệu quả điều trị mà
chủ yếu được sử dụng để kiểm soát biến chứng của GIST tại trực tràng hoặc thực quản như chảy máu, kiểm soát đau trong điều trị giảm nhẹ, thường được dùng phối hợp điều trị với nhóm ức chế men tyrosine kinase [159].
Phẫu thuật vẫn là một phương pháp điều trị cơ bản với GIST nguyên
phát với tỷ lệ phẫu thuật triệt để lên tới 70 - 80 % các trường hợp. Tùy thuộc u ở vị trí nào ÔTH mà cách thức phẫu thuật khác nhau như cắt toàn bộ (dạ dày, thực quản), cắt đoạn, cắt hình chêm … tuy nhiên đều có nguyên tắc chung khi phẫu thuật cần tránh làm vỡ u do có thể làm phát tán tế bào u trong ổ phúc mạc, làm gia tăng tỷ lệ tái phát tại chỗ, trong ổ bụng, vết mổ thậm chí lỗ trocart trong phẫu thuật nội soi. Nếu u xâm lấn vào các tổ chức lân cận thì nên lấy cả khối để tránh phát tán tế bào u [72], diện cắt cách bờ u từ 1 - 2 cm và không còn tế bào u trên vi thể. Bất chấp việc phẫu thuật triệt để, phần lớn các bệnh nhân vẫn tái phát khi theo dõi lâu dài với tỷ lệ 2 - 15% đối với các trường
hợp nguy cơ thấp và 70 - 90% đối với các trường hợp nguy cơ cao. Do vậy dù phẫu thuật có triệt để hay không, NCCN (National Comprehensive Cancer Network) khuyến cáo sử dụng bổ trợ với Imatinib sau phẫu thuật với các trường hợp GIST nguy cơ trung bình tới cao [70, 160]. Với những trường hợp di căn gan khu trú đáp ứng tốt với điều trị đích thì phẫu thuật cắt gan hoặc đốt sóng cao tần hay viba là lựa chọn điều trị tối ưu cho bệnh nhân [157].