Bei einer Krebsbehandlung durch eine hochdosierte Chemotherapie werden die Krebszellen abgetötet. Als unerwünschte Nebenwirkung werden dabei jedoch die blutbildenden Stammzellen des Knochenmarks zerstört. Deshalb müssen nach einer solchen Behandlung neue blutbildende Stammzellen transplantiert werden. Ansonsten würde der Patient sterben. Bislang werden für die meisten Behandlungen Stammzellen aus dem Knochenmark oder dem peripheren Blut gewonnen. Bei bösartigen Erkrankungen, wie Lymphknotenkrebsen und soliden Tumoren, werden zumeist die eigenen Stammzellen des Patienten transplantiert, die zuvor von Krebszellen gereinigt wurden. Bei Fremdtransplantationen, die zum Beispiel bei Leukämien bevorzugt werden, sind Stammzellen von nahen Verwandten die erste Wahl, da hier das Risiko einer akuten oder chronischen Abstoßungsreaktion geringer ist, als bei nichtverwandten Spendern.