Najčešći postupak transplantacije koštane srži je autologna transplantacija koštane srži. Kod ove vrste transplantacije pacijent služi kao vlastiti donor koštane srži. Autologna transplantacija također se može izvesti pomoću pacijentovih matičnih stanica periferne krvi. Ova opcija je poznata kao autologna transplantacija matičnih stanica periferne krvi ili transplantacija autolognih matičnih stanica. Izrazi transplantacija koštane srži i transplantacija matičnih stanica često se koriste naizmjenično.
Kod autolognog postupka transplantacije koštane srži, pacijentova srž se najprije mora uzeti. Kako koštana srž leži u središtu kostiju, pacijentu se daje sedacija općom ili regionalnom anestezijom. Tijekom operacije, liječnik ubacuje igle u zdjeličnu kost ili prsnu kost kako bi izvukao srž. Sakupljena srž se zatim obrađuje kako bi se uklonila krv ili fragmenti kostiju.
Za razliku od postupka autologne transplantacije koštane srži, autologna transplantacija matičnih stanica ne uključuje operaciju. Matične stanice se sakupljaju iz krvotoka kroz proces koji se zove afereza, također poznat kao leukafereza. Kako bi se pripremio za aferezu, pacijentu se četiri do pet dana daje lijek koji se zove faktor stimulacije granulocitne kolonije (G-CSF), koji stimulira koštanu srž da otpusti više matičnih stanica u krvotok. Krv pacijenta se zatim uklanja kroz veliku venu na ruci ili kroz središnji venski kateter, cijev koja se ubacuje u venu na vratu, prsima ili preponama. Krv pacijenta se zatim obrađuje kroz stroj koji filtrira matične stanice i vraća krv pacijentu.
I prikupljena koštana srž i matične stanice periferne krvi mogu se sačuvati i zamrznuti, korištenjem tehnike koja se zove krioprezervacija. Pacijent tada prolazi pripremni ili kondicioni režim koji se sastoji od kemoterapije i, rjeđe, zračenja. Svrha pripreme za transplantaciju je potpuno uklanjanje oboljelih stanica iz tijela pacijenta. Tijekom ovog procesa, druge stanice se također eliminiraju, nadamo se da će se transplantiranoj koštanoj srži ili matičnim stanicama omogućiti da stvore poboljšani imunološki sustav koji će pružiti učinkovit tretman protiv bolesti pacijenta.
Tijekom samog postupka transplantacije autologne koštane srži, kao i kod autologne transplantacije matičnih stanica, prikupljene i obrađene stanice se ponovno transplantiraju u pacijenta kroz središnji venski kateter. Stanice zatim putuju kroz krvotok u prostore unutar kostiju, gdje stvaraju novu koštanu srž. Budući da ne postoji rizik da tijelo odbaci vlastite stanice, smatra se da je autologna transplantacija sigurnija i postala je češća od alogene transplantacije koštane srži, gdje se koriste koštana srž ili matične stanice darivatelja. Autologna transplantacija koštane srži ili matičnih stanica može se propisati za liječenje bilo koje od niza bolesti, uključujući Ewingov sarkom, limfom i određene tumore mozga.