骨髓间质干细胞(MSCs)是成骨细胞、成软骨细胞、成肌腱和肌肉细胞及骨髓基质等多种间充质细胞的前体细胞。70年代中期Friedenstein发现了骨髓培养中有成纺锤状的少量贴壁细胞，开始以2～4个细胞集落形式存在，几天后开始大量繁殖。继续培养后这些细胞可形成类似骨和软骨的小沉积物。Owen等研究证明，贴壁的各细胞集落成纤维样集落形成单位(CFU-F)，并认为多数的CFU-F正处于分化早期的干细胞阶段。通过20年来对骨髓间质干细胞生长分化特性的研究表明，从骨髓中分离培养MSCs用于软骨组织工程具有广阔的前景。MSCs的分离和应用是目前国际上组织工程领域中重要的研究内容之一。一些实验已证实MSCs可诱导分化为软骨细胞，并在体内形成软骨组织，此干细胞可经体外诱导培养成软骨细胞作为自体软骨修复的来源，从而避免免疫排斥反应。此外，与其他软骨组织工程种子细胞比较，MSCs来源较为方便， 在体外有很强的增殖能力。采集数十毫升骨髓即可望获得可用于临床的细胞数量。戴涟生等[13]抽取兔骨髓基质细胞在体外扩增，将其混合于II型胶原凝胶内，再植入体内，观察其对兔膝关节软骨缺损的修复效果，研究骨髓基质细胞对关节软骨缺损的修复效果。发现软骨缺损由类似于透明软骨的组织修复，3个月后未见软骨退变。证实骨髓基质细胞对关节软骨具有修复能力，可望成为临床上修复关节软骨的新方法。

    骨髓基质干细胞的体外培养可分为细胞分离与细胞培养两个步骤。骨髓的细胞构成复杂，MSCs在全骨髓中比例很低(约1∶1×105)，所以骨髓细胞体外培养不易获得纯的BMSCs。目前用于分离(MSCs)的最常用方法是黏附性分离法。其他方法还包括：密度梯度离心法[14]、流式细胞仪分离法[15]等。利用黏附性分离的MSCs并不同质，而是由形态及功能不同的亚群组成：RS-1细胞(recycling stem-1)、RS-2细胞及成熟的间充质干细胞(mature mesenchymal stem cell， mMSC)。RS-1的特点是体积极小，圆形、胞浆无颗粒，数目相对较少，再生能力强；RS-2与RS-1不同之处是胞浆有颗粒，自我复制能力次之。mMSC是一种体积较大，梭形或扁平的较成熟细胞，再生能力较弱。诱导MSCs向软骨组织定向分化，可在培养体系中加入TGF-β3、软骨来源的表态形成蛋白-1(CDMP-1)及整合素[16-19]，可促使MSCs向软骨分化，并可通过免疫组织化学和RNA检测测定培养细胞中II型胶原的表达情况来判断MSCs向软骨分化程度。MSCs在软骨组织工程方面研究处于探索阶段，仍存在很多问题有待解决:如何有效地获得纯的MSCs， MSCs的增殖、分化控制的条件及机制是主要问题。