Костный мозг – важнейший орган кроветворной системы, осуществляющий процесс создания новых клеток крови взамен погибающих и отмирающих. Костный мозг – единственная ткань взрослого организма, в норме состоящая из незрелых, так называемых стволовых клеток, близких по строению к эмбриональным.

Красный, или кроветворный, костный мозг человека находится в основном внутри тазовых костей и длинных трубчатых костей, в поз­вонках. В кроветворной ткани кост­ного мозга выделяют три популяции клеток, являющиеся родоначальни­ками соответствующих клеток крови:

• лейкоцитарный, эритроцитарный и  тромбоцитарный ростки. Все эти кле­точные ростки имеют общих предков;
• стволовые клетки-предшественни­ки, которые при созревании идут по одному из трех путей развития.

Костный мозг в норме защищен от уничтожения незрелых и созре­вающих клеток организма собствен­ными клетками – иммунологическим барьером. При нарушении этого барьера развиваются различные заболевания крови.

Количество стволовых клеток, которые являются самыми первыми предшественниками в ряду крове­творных клеток, в костном мозге ограничено, и они не могут размно­жаться и тем самым восстанавли­вать численность.

Клетки нормального костного мозга, подобно другим незрелым клеткам обладают повышенной по сравнению с более зрелыми клет­ками организма чувствительностью к ионизирующим излучениям и противоопухолевым химиопрепаратам. Но чувствительность клеток костного мозга все же ниже чувстви­тельности клеток злокачественных опухолей, что и позволяет приме­нять химиотерапию и облучение, уничтожая злокачественные опухо­ли или тормозя их размножение и метастазирование при повреждении костного мозга.

Более высокой, чем у клеток нормального костного мозга, чувс­твительностью к химиотерапии об­ладают лейкозные клетки.

После прекращения химиотерапевтического воздействия числен­ность костномозговых клеточных популяций полностью или почти полностью восстанавливается за счет костномозгового резерва первичных клеток-предшественников. Таким свойством – относительно мало уничтожать невозобновляемую попу­ляцию первичных стволовых клеток обладает большинство современных противоопухолевых препаратов.