Tioredoksyna i reduktaza tioredoksyny tworzą układ białek określany, jako układ tioredoksyny. Układ tioredoksyny jest zaangażowany w ochronę komórki przed stresem oksydacyjnym, regulację apoptozy oraz przeciwdziałanie nowotworzeniu. Nieprawidłowe funkcjonowanie układu tioredoksyny związane jest z patogenezą określonych chorób człowieka, także z rozwojem nowotworów. W przypadku niektórych rodzajów nowotworów obserwuje się podwyższony poziom ekspresji genu dla tioredoksyny oraz reduktazy tioredoksyny, co wiąże się z nasiloną proliferacją, indukcją angiogenezy oraz hamowaniem procesów proapoptotycznych. Nadekspresja genu dla tioredoksyny oraz reduktazy tioredoksyny, zaliczana jest do procesów, które mogą prowadzić do wytworzenia lekooporności przez komórki po transformacji nowotworowej.. Inhibitory tioredoksyny oraz reduktazy tioredoksyny są obecnie coraz powszechniej stosowane w leczeniu nowotworów, a wyniki terapii z ich użyciem są bardzo obiecujące.