Choroba przeszczep przeciw gospodarzowi (GvHD) jest ciężkim powikłaniem immunologicznym po allogenicznym przeszczepie komórek macierzystych. Limfocyty dawcy napotykają obce antygeny, inicjując ciąg mechanizmów molekularnych, w których pośredniczą cytokiny, chemokiny i inne mediatory cytotoksyczności komórkowej. GvHD pojawia się w momencie osłabienia odporności biorcy po przeszczepie, przy towarzyszącej niezgodności histologicznej i zachowanej funkcji odpornościowej komórek przeszczepu.

Przemijająca nieprawidłowa mielopoeza (TAM) to unikalne zaburzenie komórek hematologicznych, które występuje u 5-10% noworodków z zespołem Downa (DS). TAM jest uważana za samoograniczającą się chorobę, która ujawnia się w ciągu pierwszych kilku miesięcy po urodzeniu.

Nowotworowe komórki macierzyste (NKM; ang. Cancer Stem Cells, CSCs) stanowią odrębną, niewielką część samoodnawiających się, niezróżnicowanych komórek w obrębie nowotworu, które charakteryzują się szczególnie wysokim potencjałem rakotwórczym. Komórki te odgrywają fundamentalną rolę na każdym etapie rozwoju nowotworu od inicjacji poprzez wzrost, nawrót i przerzutowanie. NKM zostały zidentyfikowane in vivo w nowotworach hematologicznych, w guzach litych, jak również in vitro w hodowlach ciągłych ludzkich komórek nowotworowych.