L'autogreffe de cellules souches hématopoïétiques (ACSH) après intensification thérapeutique est considérée comme un standard dans la prise en charge de plusieurs pathologies, comme le myélome multiple du sujet jeune ou les lymphomes de haut grade de malignité en rechute. Ces deux pathologies constituent l'essentiel des indications de l'autogreffe, bien que cette approche thérapeutique puisse présenter un intérêt dans certaines tumeurs solides ou affections auto-immunes. Le greffon est très majoritairement recueilli par cytaphérèse et non plus par prélèvement médullaire, procédure devenue marginale. Le greffon collecté est utilisé en l'état, sans purge tumorale ni expansion cellulaire. La réinjection d'un nombre suffisant de cellules souches hématopoïétiques (évalué par le marqueur CD34) associée à l'utilisation de facteurs de croissance hématopoïétiques et aux soins de support (antibiotiques notamment) permet de réduire significativement la durée de l'aplasie médullaire induite par le conditionnement intensif et d'amener la mortalité de la procédure en dessous de 3 %. La chimiothérapie de conditionnement de l'autogreffe dépend de la pathologie traitée, le melphalan à haute dose étant généralement utilisé dans le myélome, et la chimiothérapie de type BEAM (carmustine ou bendamustine, étoposide, cytarabine, melphalan) ou ses dérivés dans les lymphomes. L'administration de fortes doses de chimiothérapie lors du conditionnement à la greffe peut entraîner des toxicités à long terme, notamment cardiovasculaires et hématologiques, rendant nécessaire une surveillance à vie de ces patients. À l'avenir, il est probable cependant que les avancées thérapeutiques obtenues dans les deux indications majeures que sont le lymphome hodgkinien ou non hodgkinien en rechute et le myélome remettent en question la place de l'autogreffe dans la stratégie de leur prise de charge, en tenant compte notamment de l'utilisation des lymphocytes T à récepteur antigénique chimérique (CAR T-cells).