MSC是造血微環境的主要細胞成分，在造血干細胞的生長、增殖、分化中起重要作用。MSC通過與造血干細胞的相互作用及分泌多種細胞因子，或表達與造血干細胞黏附、歸巢有關的黏附分子及細胞外基質蛋白，支持和促進了造血。體外實驗證明MSC對CD34骨髓細胞的維持和擴增起了很重要的作用。目前有關MSC促進造血干細胞移植后造血重建的研究已取得了很大進展。研究人員發現，MSC與造血干細胞(HSC)共移植可以支持造血干細胞生長，明顯提高巨核細胞和血小板形成。Koh等發現MSC可能在HSC分化過程中的表觀遺傳調控中也起了一定的作用10。國內外已將HSC和MSC共移植用于臨床研究11，并取得了良好的臨床效果。無論是自體移植還是同種異體移植，細胞的輸入均沒有引起副反應。
MSC是一類兔疫缺陷細胞，具有低免疫源性和免疫調節特性。MSC通常表達HLAI抗原，不表達HLAⅡ抗原6和共刺激分子CD80(B7-1)、CD86(B7-2)、CD0等。MSC可以抑制T細胞的增殖和激活，這種抑制作用并不依賴于主要組織相容性復合物，不需要細胞之間的相互接觸；MSC通過可溶性因子的介導來發揮免疫調節功能，實驗發現TGFB、PGE2、1O1等因子可能參與了MSC的免疫調節。在自身性免疫病動物實驗1及臨床實驗中，MSC可以有效地緩解疾病，抑制免疫反應，減少炎癥發生。
MSC具有多向分化潛能，在特定的誘導條件下，它不僅能分化為骨、軟骨、脂肪、肌腱等中胚層組織細胞，而且能夠向內胚層組織細胞（如心肌細胞1、肝細胞）和外胚層組織細胞（如神經細胞1)分化。MSC因其這一特性而成為組織工程研究的首選種子細胞。 Wakitani等8將體外擴增的MSC輸注給24位進行了高位脛骨切開的膝關節炎患者，42周后觀察到缺損部位已被軟組織填充并有軟骨樣組織的形成。這一結果提示MSC可以作為骨組織工程的種子細胞參與組織修復。MSC可以分化為神經元和神經膠質細胞，因此可以用于外周神經的修復；還可以分泌神經營養因子來提高神經細胞的存活率和促進其再生，這提示MSC用于神經系統疾病治療的潛力很大。
MSC具有在體外容易擴增的特性，在短時間內可以擴增上千倍。這是MSC廣泛應用于實驗研究和臨床的重要前提條件。相對于骨髓，從臍帶中分離MSC具有組織來源豐富、細胞原始、增殖能力強和安全無病毒感染風險等優點，因此臍帶MSC可能為今后臨床應用需求提供更為理想的種子細胞。
