Izvirni koncept presaditve alogenskih matičnih celic je obsegal izkoreninjenje gostiteljevih mieloičnih in limfatičnih celic z uporabo velikih odmerkov citotoksičnih zdravil in obsevanjem pred infuzijo krvotvornih matičnih celic darovalca. Dolgo so menili, da je takšno popolno uničenje gostiteljevega krvotvornega in imunskega sistema nujno za ozdravitev rakave bolezni in ob tem tudi za zmanjšanje nevarnosti zavrnitve presadka. Poleg zavrnitve presadka pa je glavni zaplet pri presaditvi alogenskih krvotvornih matičnih celic imunska reakcija, imenovana bolezen presadka proti gostitelju (Graft Versus Host Disease – GVHD), ki je najpogostejši razlog za umrljivost po presaditvi. Napredek v transplantacijski imunologiji je razjasnil tudi vlogo darovalčevih imunskih celic pri prijemanju presadka in preprečevanju ponovitve bolezni prek učinka presadka proti tumorju (GVT – Graft-Versus-Tumor). Občutljivo ravnotežje med želenimi in škodljivimi imunskimi učinki presadka je postalo področje intenzivnega raziskovanja, iz katerega je nastal tudi nov koncept nemieloablativne presaditve krvotvornih matičnih celic, pri kateri pred presaditvijo sicer uporabimo imunosupresivno terapijo, ki pa ne uniči imunskega sistema bolnika v celoti, ter tako po presaditvi dobimo mešani himerizem, ki zmanjša možnost nastanka bolezni GVHD.
Možna je tudi presaditev lastnih krvotvornih matičnih celic ali avtologna transplantacija. Presaditev avtolognih celic opravimo po kemoterapiji, ker sta zvečani odmerek kemoterapije in obsevanje toksična za kostni mozeg. Že pred kemoterapijo zberemo krvotvorne matične celice pacienta, jih zamrznemo in nato z infuzijo po končani intenzivni kemo-/radioterapiji vrnemo. V teh okoliščinah imunske neskladnosti ni, sporna ostaja edino možnost reinfuzije prikritih malignih celic. Obstajajo različni kemični in imunološki načini za odstranjevanje tumorskih celic iz presadka, toda njihova klinična učinkovitost ni jasna.
Na hitrost regeneracije krvotvornega sistema po presaditvi najbolj vpliva število presajenih celic. Da po avtologni presaditvi krvotvornih matičnih celic (KMC) iz periferne krvi pride do regeneracije nevtrofilcev in trombocitov v roku 10 do 14 dni, je potrebno transplantirati vsaj 2 x 106 KMC/kg, še bolje pa 5 x 106 KMC/kg. Če je pri presaditvi alogenskih KMC število celic CD34+ (molekula, ki se nahaja na KMC) manjše od 2 x 106/kg, to povzroči višjo umrljivost. Večina transplantacijskih centrov zahteva vsaj 4 x 106 CD34+ celic/kg za presaditev alogenskih krvotvornih matičnih celic.
Pripravke krvotvornih matičnih celic lahko tudi obdelamo, tako da odstranimo ali izberemo določene celične sestavine. Pred zamrzovanjem kostni mozeg ali popkovnično kri predelamo do enojedrne celične frakcije, ki vsebuje krvotvorne matične celice. S tem zmanjšamo volumen pripravka, odstranimo eritrocite in večino plazme in ga lahko zato uporabimo tudi v primeru neskladja ABO. Za preprečevanje bolezni GVHD lahko iz priravka KMC iz periferne krvi ali kostnega mozga odstranimo tudi T-limfocite.
