Described are methods of treating a cancer comprising administering to a subject in need thereof an effective amount of a dopamine receptor (DR) antagonist. The DR antagonist may be a phenothiazine derivative, such as thioridazine or chlorpromazine. Optionally, the cancer is acute myeloid leukemia. Also described are methods for identifying subjects with cancer, methods for providing a prognosis for a subjects with cancer and methods for identifying subjects likely to be responsive to therapy with DR receptor antagonists. Methods for identifying cancer stem cells and chemotherapeutic compounds that are DR receptor antagonists as also provided.L'invention concerne des méthodes de traitement d'un cancer, comprenant l'administration à un sujet en ayant besoin d'une quantité efficace d'un antagoniste des récepteurs dopaminergiques (DR). L'antagoniste de DR peut être un dérivé de phénothiazine, tel que la thioridazine ou la chlorpromazine. Facultativement, le cancer est une leucémie myéloïde aiguë. L'invention concerne également des procédés d'identification de sujets atteints d'un cancer, des procédés d'obtention d'un pronostic pour des sujets atteints d'un cancer et des procédés d'identification de sujets susceptibles d'être sensibles à une thérapie par des antagonistes des récepteurs DR. L'invention concerne également des procédés d'identification de cellules souches cancéreuses et de composés chimiothérapeutiques qui sont des antagonistes des récepteurs DR.