Vēža cilmes šūnas ir šūnas, kas vairojas, veidojot audzējus, kas raksturīgi dažādiem vēža veidiem. Šīs šūnas ir līdzīgas cita veida cilvēka cilmes šūnām, jo tās spēj dažādot un radīt dažādu veidu pieaugušo šūnas. Daudzu veidu vēža pētījumi ir vērsti uz šo šūnu likvidēšanu ar domu, ka, pārtraucot vēža šūnu replikāciju, slimība vairs neizplatīsies visā organismā.
Dažādi vēža veidi nāk no vēža cilmes šūnām, un šīs šūnas ir atbildīgas par audzēju veidošanos un šūnu pavairošanu. Dažos gadījumos ir bijusi korelācija starp to, cik ātri vēzis izplatās, un to, cik daudz šūnu audzējos ir cilmes šūnas. Jo vairāk vēža cilmes šūnu, jo vairāk ir replikācija un jo ātrāk vēzis izplatās. Pirmais vēža veids, kurā pētnieki varēja pozitīvi identificēt cilmes šūnas, bija leikēmija; kopš tā laika pētnieki ir atklājuši, kuri identificējamie marķieri katrā šūnā norāda uz cilmes šūnu.
Pētījumi par dažādu vēža veidu ārstēšanu, mērķējot uz cilmes šūnām, ir veikti attiecībā uz vairākiem vēža veidiem, sākot no krūts un prostatas vēža līdz melanomai un virsnieru vēzim. Vēža ārstēšanas iespējas, piemēram, starojums un ķīmijterapija, tiek ievadītas, mēģinot iznīcināt visas vēža šūnas organismā un bieži vien arī vairākas veselīgas šūnas. Ideja par mērķtiecīgām terapijām, kas nogalina tikai vēža cilmes šūnas, ir tāda, ka, tiklīdz visas cilmes šūnas ir mirušas, vēža vairošanās tiks apturēta. Kad organismā esošās vēža šūnas mirst, tās netiks aizstātas, un vēzis būs miris.
Vēža cilmes šūnas nav tik neaizsargātas pret ķīmijterapiju un staru terapiju kā cita veida vēža šūnas. Pētnieki, kas meklē vēža ārstēšanu, koncentrējoties uz cilmes šūnām, ir koncentrējušies uz alternatīvu veidu atrašanu, kā uzbrukt šīm augšanas šūnām. Tas ir bijis ilgs un sarežģīts vēža audzēšanas process pelēm, lai pēc tam mēģinātu to ārstēt. Daži pētnieki ir paļāvušies uz vēža cilmes šūnu kultūru attīstību, kas ņemtas no zarnu vēža un reproducētas laboratorijas apstākļos.
Vēža cilmes šūnu izpētes mērķis ir ne tikai atrast ārstēšanu, kas iznīcinātu vēzi, likvidējot ļaundabīgās cilmes šūnas, bet arī to darīt, nekaitējot nevienai no normālām, veselām ķermeņa šūnām. Tas ne tikai padarīs vēža iznīcināšanu ātrāku un rūpīgāku, bet arī novērsīs daudzas ārstēšanas, piemēram, ķīmijterapijas, blakusparādības. Tas arī palīdzēs novērst vēža izplatīšanos dažādās ķermeņa zonās, jo cilmes šūnas ir atbildīgas arī par specializāciju dažāda veida vēža veidošanā.