大鼠骨髓間充質干細胞具有向骨、軟骨、脂肪、肌肉、肌腱、神經等組織分化的潛能，在機體內間充質干細胞存在于骨髓、胎盤、臍帶、羊膜、脂肪等組織中，尤以骨髓中數(shù)量較多、分化能力強。

　　干細胞具有向中胚層和神經外胚層來源的組織細胞分化的能力，這些細胞包括成肌細胞、肝細胞、成骨細胞、軟骨細胞、成纖維細胞、神經膠質細胞、神經細胞、造血干細胞、基質細胞等，在兩性霉素B和5-氮胞苷作用下，還可形成肌小點，骨髓間充質干細胞用于中胚層和神經外胚層來源的組織損傷及退行性病變的治療前景巨大。

　　動物實驗已經證實，大鼠骨髓間充質干細胞應用可以較好地促進骨折愈合和軟骨損傷的修復，通過體外培養(yǎng)使其覆蓋于陶瓷支架或碳纖維網絡等再植入患處效果更明顯。骨髓間充質干細胞體外培養(yǎng)，因具有黏附于塑料培養(yǎng)皿壁的能力而易于分享，體外經過長期連續(xù)培養(yǎng)和冷凍保存后不會改變其分化潛能，植入以后可以分化成造血以外的組織，如肺、軟骨、骨、神經等。

　　將骨髓間充質干細胞植入小鼠體內，發(fā)現(xiàn)其可向肌肉組織處遷移并參與新肌的再生，而將人的骨髓間充質干細胞植入大鼠的腦內，發(fā)現(xiàn)其分化為星形膠質細胞并較好地與受體組織結合。將流產胎兒體內的骨髓干細胞植入人為誘發(fā)病變的實驗鼠肝臟內，發(fā)現(xiàn)干細胞在實驗鼠體內漸漸長為肝細胞，病鼠肝臟恢復正常功能，易于外源基因的導入和表達，可作為基因載體，從而將組織工程治療和基因治療有機地結合在一起。