Kmeňové bunky sú nediferencované alebo čiastočne diferencované bunky, ktoré sa môžu diferencovať na rôzne typy buniek a deliť sa neobmedzene, aby produkovali viac rovnakých kmeňových buniek. Sú najskorším typom buniek v bunkovej línii. Nachádzajú sa v embryonálnych aj dospelých organizmoch, ale v každom majú trochu iné vlastnosti. Zvyčajne sa odlišujú od progenitorových buniek, ktoré sa nemôžu deliť donekonečna, a prekurzorových alebo blastových buniek, ktoré sú zvyčajne odhodlané diferencovať sa do jedného bunkového typu.
Predpokladá sa, že rakovinové kmeňové bunky sú zodpovedné za iniciáciu, rast a recidívu nádoru. Boli vyvinuté mnohé činidlá, aby sa špecificky zacielili na CSC potlačením expresie faktorov udržujúcich pluripotenciu Nanog, Oct-4, Sox-2 a c-Myc a transkripcie GLI. Indukované pluripotentné kmeňové bunky (iPSC) majú schopnosť diferencovať sa na rôzne typy buniek a sú zdrojom sebaobnovy a vedci môžu experimentovať s neobmedzeným počtom pluripotentných buniek, aby zdokonalili proces cielenej diferenciácie, transplantácie a ďalšie, pre personalizovanú medicínu.
