干细胞具有自我复制和多向分化潜能，能够再生人体的各种组织，因此在组织修复和再生中有一定的临床潜力，特别是在骨折愈合、软骨愈合及创伤后炎症等方面。
局部细胞和组织损伤后，机体对损伤所形成的缺损进行修补恢复的过程称为修复。修复是机体抗损伤的表现，组织修复主要是通过再生来完成的。再生是体内细胞或组织损伤后，由邻近正常细胞分裂增殖来修补的过程。
#1 干细胞基础知识介绍
干细胞是一类具有多向分化潜能和自我复制能力的原始的未分化细胞，是形成各组织器官的原始细胞。干细胞微环境是干细胞赖以生存的基础，对调控干细胞命运具有重要的作用。干细胞是在全身的某个局部微环境中被发现的，在这个环境中干细胞处于未分化的休眠状态。
#2 干细胞与创伤修复
内源性干细胞对创伤的反应包括：从休眠状态中苏醒；从特定的干细胞巢（niche）动员；向受伤的部位迁移；分化产生特定细胞。此外，长期病理性炎性反应会导致干细胞的功能失调，使干细胞的数量减少，最终导致组织再生失败。
#3 干细胞与骨折愈合
骨折会引起骨髓内间充质干细胞的增生，骨髓和骨膜内的驻留干细胞会迁移至损伤部位。因为在骨折处需要有一定数量的干细胞进行修复创伤，同时骨萎缩也被证实与骨折处缺乏干细胞有关。
干细胞还可以对机械刺激产生反应。体外研究已经证实了干细胞对以下刺激有反应，如牵拉、压迫、剪切、震荡、超声波等。在拉伸、压迫和超声波等刺激下，干细胞可表现出成骨分化。相反，Dai等人发现，对小鼠的MSCs进行反重力作用的试验可抑制其成骨分化。有研究表明在体外试验时，低强度脉冲超声波可促进MSCs的成骨转化。
#4 干细胞与软骨愈合
干细胞与关节软骨损伤修复及创伤后骨关节炎有关。在损伤发生后，关节软骨中的MSCs会分化成纤维细胞，而不是软骨细胞。创伤时，关节组织纤维化的情况更少，由此表明创伤可引起干细胞分化的变化，并与创伤后骨性关节炎息息相关。
干细胞治疗效果与给药方式相关。通过干细胞在关节内注射，能改善创伤引起的软骨缺损。而研究发现，在小鼠模型中进行皮下注射干细胞对软骨愈合没有影响。
#5 干细胞与免疫调节
干细胞具有免疫调节功能，主要依赖于在创伤后炎症反应中分泌的介质如Toll样受体。Toll样受体（Toll-like receptors, TLR）是参与非特异性免疫的一类重要蛋白质分子，也是连接非特异性免疫和特异性免疫的桥梁。TLR是一类由创伤后细胞破坏释放的内源性产物，包括线粒体DNA（mtDNA），具有激活免疫细胞的能力。
#6 文末小结
干细胞疗法是当今医学研究最前沿也是最热门的方向之一，取得了令人兴奋的成果。每一项成功的临床试验，背后都有扎实的基础研究作为铺垫，相信在不远的未来，干细胞疗法能够为更多的疑难杂症带来希望，造福更多的患者。
