研究者们发现，间充质干细胞能不断分化复制成其他组织类型细胞，参与多重组织器官的损伤修复。1998年，科学家Ferrari在Science上发表，将遗传标记的间充质干细胞注入到腓肠肌受损的小鼠体内，可迁移到损伤的肌组织中，分化成为肌细胞，进行损伤修复。200年科学家Ortiz的研究结果中显示，但小鼠肺损伤后，间充质干细胞会响应损伤归巢到肺部，显著降低肺组织内炎症和胶原沉积的程度。2015年，科学家Nakamura报道了间充质干细胞在骨骼肌再生中的作用，多项临床研究证明了间充质干细胞移植可以减轻严重脑室内出血引起的脑损伤。目前，间充质干细胞在多种细胞中的损伤修复作用逐步被临床认可。
造血干细胞对组织器官的修复与再生作用毋容置疑，在一定条件下造血干细胞可以转分化成其他类型细胞，并对该类型的损伤细胞进行修复。另外也有研究认为单个造血干细胞移植，在心肌梗塞部位和肝星状细胞部位发现的纤维原始细胞和肌成纤维细胞是来源于造血干细胞的。
国外科学家Yamada等人通过脂多糖有到肺损伤小鼠木星后，移植骨髓细胞进肺受损小鼠体内，发现骨髓来源细胞可以沉积与炎症部位并分化形成内皮和上皮细胞，进而修复肺损伤。浙江大学夏宁邵教授等研究学者炎乙肝病毒感染免疫缺陷小鼠做成鼠肝硬化动物模型，然后用人的骨髓间充质干细胞免疫缺陷鼠肝硬化模型的脾脏移植输注肝脏，可以修复肝硬化模型鼠的干细胞。这些研究认为骨髓来源的干细胞可以转分化为其他组织细胞，对有细胞损伤的全身多种器官用自体骨髓有核干细胞移植治疗，包括肝硬化、糖尿病、卵巢早衰、膝关节退行性病变、脑卒中后遗症、急性肾损伤、股骨头坏死、放化疗引起的骨髓抑制、肺部慢性损伤等疾病，很多患者有明显疗效。自体骨髓干细胞移植到不同器官，可以在不同器官的微环境中修复不同的细胞或者转化成不同的细胞，利用干细胞再生和修复的特性，帮助恢复多种器官的功能。

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