Use of a combination of at least one chemotherapeutic agent and a chemo-sensitizing nicotinic acetylcholine receptor (nAChR) antagonist to treat cancer cells. Preferably, the chemo-sensitizing nicotinic acetylcholine receptor (nAChR) antagonist is an a-9 acetylcholine receptor (nAChR) antagonist. The combination of at least one chemotherapeutic agent and a chemo-sensitizing nicotinic acetylcholine receptor (nAChR) antagonist may also be in a pharmaceutically acceptable composition.Utilisation dune combinaison dau moins un agent chimio-thérapeutique et dun antagoniste du récepteur nicotinique chimio-sensibilisant de lacétylcholine (nAChR) pour le traitement de cellules cancéreuses. Lantagoniste du récepteur nicotinique chimio-sensibilisant de lacétylcholine (nAChR) est de préférence un antagoniste du récepteur da-9 acétylcholine. La combinaison dau moins un agent chimio-thérapeutique et dun antagoniste du récepteur nicotinique chimio-sensibilisant de lacétylcholine (nAChR) peut se présenter sous la forme dune composition de qualité pharmaceutique.