在再生医学的研究和应用中，最有价值的细胞是干细胞。现在知道，片蛭之所以头部和尾部都能再生，就是因为它全身都存在干细胞。干细胞向切断的部位移动，通过增殖和分化，就完成了片蛭再生的全过程。    

    通常，一个生命体的生成需要一个受精卵不断地分化，形成各种组织和器官，最终构建起一个完整的生命体。在成体的不同组织和器官中，存在着具有再生能力的干细胞，即组织干细胞(成体干细胞)。组织干细胞在组织和器官中保持着一定的数量，这些细胞在机体受到损伤时能够自动地再生出一定数量的相应细胞。干细胞的细胞周期晚，但是细胞处于低分化状态，一生都具有增殖能力。干细胞虽然数量很少，但在骨髓、血液、皮肤、消化道内皮组织等组织中都有存在，甚至在脑中也存在可以不断分化的多能干细胞。    

    除了存在于成体组织和器官中的干细胞，还有存在于胚胎中的胚胎干细胞(ES细胞)。由于干细胞具有自我复制能力，再生性强；同时由于处于低分化状态，它还具有分化成多种细胞、组织和器官的能力，而且尤以胚胎干细胞分化潜力最强，它具有全能分化的潜力，可以分化形成各种组织和器官，因此背负着再生医学的重任，在人体组织损伤、修复中引起科学界的关注。    

    干细胞要为再生医学所用，必须解决稳定的体外来源问题。来源问题也是治疗性克隆争论的焦点之一，因为克隆器官和组织所需的干细胞如果取自胚胎，将会损毁胚胎。体外培养的干细胞系的构建，是解决来源问题的有效途径。有了体外培养的干细胞系，干细胞就可以源源不断地获得。