Allogeenisia kantasolujen siirtoja (luuytimen siirtoja/luuytimen vaihtoja) käytetään lapsuusiässä ensisijaisesti vaikeimpien tai uusiutuneiden leukemioiden ja aplastisen anemian sekä eräiden, vaikeiden, synnynnäisten sairauksien (hemoglobiinisairaudet, immunovajavuustilat) hoidossa.

Kantasolujen luovuttaja valitaan siten, että saajan ja luovuttajan kudostyyppien yhteensopivuus täyttää kussakin tapauksessa asetetut, tarkat kriteerit. Näin toimien hyväksyttävä siirre on nykyisin löydettävissä lähes kaikille sitä tarvitseville, usein laajan, monikansallisen luovuttajarekisterijärjestelmän kautta.

Siirron toteuttamiseen kuluva aika luovuttajahaun käynnistämisestä itse siirtoon vaihtelee siirretyypin mukaan lyhimmillään 2–3 viikosta aina 2–3 kuukauteen saakka.

Potilaalle (saaja) annetaan ennen kantasolujen antamista esihoito, jonka kesto vaihtelee muutamasta päivästä runsaaseen viikkoon ja joka sisältää joko vain lääkehoitoa tai muodostuu lääkehoidon ja sädehoidon yhdistelmästä.

Esihoidon tarkoituksena on toisaalta tyhjentää potilaan oma luuydin (esim. leukemiat, hemoglobiinisairaudet) sekä toisaalta tilapäisesti heikentää potilaan kykyä siirteen hyljintään. Itse siirre annetaan potilaan verenkiertoon keskuslaskimokatetrin kautta, ja se löytää tiensä itsenäisesti luuytimeen.

Siirteen toiminnan havaittavaan käynnistymiseen menee siirretyypistä riippuen 1–3 viikkoa. Siirteen itämiseen liittyen potilaalla voi esiintyä sekä ns. engraftment-oireita (kuumetta, nesteen kertymistaipumusta, ihottumaa jne.) että käänteishyljinnän (GVHD, graft versus host disease) oireita (ihottuma, ripuli, maksa-arvojen nousu).

Käänteishyljintä johtuu siirrettyjen puolustussolujen hyökkäyksestä niiden vieraaksi tunnistamia potilaan elimistön soluja vastaan. Käänteishyljintää voi potilaalla esiintyä, paitsi ensimmäisten siirtoa seuraavien kuukausien (akuutti käänteishyljintä) aikana, myös myöhemmin (krooninen käänteishyljintä).

Käänteishyljintää estävää elimistön puolustussoluja hillitsevää (immunosupressiivista) lääkitystä potilas tarvitsee tavallisimmin 6–18 kuukautta siirron jälkeen. Merkittävänä erona kiinteiden elinten siirtoihin immunosupressiivisen lääkityksen tarve ei siis kantasolujen siirrossa yleensä jää pysyväksi.

Allogeeniseen kantasolujen siirtoon liittyen potilaan elimistön puolustuskyvyn kattavaan toipumiseen menee vähintäänkin 24 kuukautta, jona aikana iältään vanhemmat potilaat pääosin kykenevät jo palaamaan kouluun, mutta alle kouluikäisten aloittaminen päivähoidossa useimmiten lykkääntyy tuon ajan yli. Siirron jälkeen on tärkeää seurata siirteen vakiintumista niin sanotulla kimerismitutkimuksella, jossa potilaan verenkierron ja/tai luuytimen soluista tutkitaan, kuinka suuri osuus edustaa hänen omia solujaan ja kuinka suuri osuus taas siirrettyjä soluja. Leukemiapotilailla seurataan lisäksi myös ns. jäännöstaudin (luuytimessä jäljellä olevat leukemiasolut) määrää luuytimessä, kuten muutenkin leukemiahoitojen aikana tehdään.

Allogeenisilla kantasolujen siirroilla saavutettava tulos pysyvän paranemisen suhteen vaihtelee leukemiapotilaiden noin 70 %:sta muiden yli 95 %:in.

Autologisella kantasolutuella tarkoitetaan toimenpidettä, jossa potilaalle annetaan hyvin suuriannoksinen solunsalpaajahoito, josta toipumista nopeutetaan palauttamalla potilaalle lääkehoidon jälkeen häneltä aiemmin talteen otetut, vertamuodostavat kantasolut. Käänteishyljintää tähän toimenpiteeseen ei liity ja ennuste pysyvän paranemisen suhteen vaihtelee perussairauden mukaan tasolla 70–80 %.