如果实体瘤的生长是受肿瘤干细胞的驱使，这将对癌症的治疗具有深远的意义。

    目前，所有表型不同的癌细胞均被视为似乎有无限增殖的潜能和能够获得转移的能力。然而，多年来已认识到仅有少数散布的远离肿瘤初始发生部位的癌细胞能在无明确转移癌的病人中被检测到。

    一种可能性是免疫监视作用在癌细胞形成可检出的肿瘤之前已将散布的癌细胞高效地杀灭。

    另一可能性是多数癌细胞缺乏形成新的肿瘤的能力，这样仅有散布的极少量的肿瘤干细胞能引起癌症转移。如果是这样，治疗的目的必须是确定和杀灭肿瘤干细胞。如果实体瘤干细胞能够预先被识别并分离出，那么我们将能够确定出更有效的新的诊断标志物和针对表达于肿瘤干细胞进行治疗的靶位。

    如果肿瘤的生长和转移是源自少量的肿瘤干细胞，这可以解释惯用的根除实体瘤治疗的失败原因。尽管目前使用的药物可使转移瘤体缩小，这些效果通常是暂时的，也不能明显地延长患者的生命。这些治疗失败的原因之一是癌细胞逐渐获得了耐药性；另一可能的原因是现有的治疗方法不能有效的杀灭肿瘤干细胞。

    现有的治疗方法已发展为主要是减少肿瘤细胞的体积和数量，因为通常是通过它们缩小肿瘤的能力来确定其效果的。因为多数细胞及癌肿的增殖潜能是有限的，而药物缩小肿瘤的能力主要反映了杀灭这些增殖细胞的能力。似乎是来自于不同组织的正常干细胞比来源于同一组织的成熟细胞更能耐受化疗药物。其原因尚不清楚，可能与抗凋亡蛋白的高水平表达有关或与ABC转运如多药耐受基因有关。如果对肿瘤干细胞也同样，那么可以预言由于肿瘤干细胞的增殖能力有限，它们将比肿瘤细胞对化疗药物更具耐药性。即使治疗使肿瘤完全的衰退，可能剩下的肿瘤干细胞足以使肿瘤再生。针对肿瘤干细胞的治疗可能效果更持久，同时能阻止肿瘤的转移。