间充质干细胞（MSCs）也被称为间充质基质细胞或药用信号细胞，由于其免疫调节、免疫抑制和再生潜能，已被认为是治疗炎症、免疫介导和退行性疾病的有效工具，间充质干细胞还具有调节免疫系统的归宿和营养特性，影响受损组织周围的微环境，增强组织修复，从而为基于细胞的治疗提供了广阔的前景。

据ClinicalTrials.gov临床注册资料显示，基于MSCs治疗技术所衍生的疗法涉及的适应症超过了300种，截至2022年底，相关临床试验超过1300项，多项MSCs已被证明能有效地在多个器官进行移植，修复心血管、肺和脊髓损伤、自身免疫性疾病、肝脏、骨骼和其他疾病。此外，MSCs在再生医学中另一个广泛探索的应用是它们与再生生物材料的整合。生物材料支架提供了几个重要的物理特性，即三维仿生环境的创建、组织结构的保存、细胞外基质的形成，这可以增强MSC的生长、迁移、免疫调节、免疫因子的产生。最后，MSCs还通过其免疫调节、营养因子释放、组织重塑和再生能力促进生物材料支架整合到受损组织/器官中。与此同时，基于MSC的外泌体相关研究也逐渐增加，目前已有利用基于MSC的外泌体疗法用于改善伤口修复，牙齿正畸等方面的研究。

针对目前的疗法，MSCs的主要挑战包括以下几个方面：

1.、异质性问题亟待解决：
从不同来源（如骨髓、脂肪组织、脐带或肌肉）分离的MSCs，其细胞特性有所不同，甚至从同一供体的同一组织中分离的MSCs，细胞特性也可能会有所不同。这个特性应用在临床时，主要表现为其免疫调节和血管再生作用在临床试验中具有不可预测性，这对于确定治疗产品的关键质量属性是个独特的挑战。

2、成本高，难以普及应用：
工程化的细胞治疗和免疫治疗处理方案成本高昂且技术成熟度不足，这使得该疗法无法被广泛使用。

3、安全性问题：
治疗中存在某些成分被分类为未知因素，包括化学，病理和生理反应，可能导致治疗中出现一些预期之外的问题。
当前对于肝病、肾病、心血管疾病等临床需求较大的疾病，研究人员一直在寻求更加有效、安全及高效的疗法的疾病类型，对MSC疗法提供了更加广泛的应用机会。其次，MSCs存在多学科合作优势，可以通过协作突破技术瓶颈，巧妙解决技术应用中的问题，推动技术从理论落地到实际应用。目前MSCs可联合基因编辑技术，探索使用基因编辑技术对MSCs进行改造，以增强其生物学特性和治疗潜力。其次，在细胞培养方面，3D生物打印技术可用于制造MSCs支架或基质，这种支架或基质可以为细胞提供更好的生长环境和生物力学特性。研究人员也正在寻求新的方法来精确递送MSCs，以确保细胞在治疗过程中能够到达目标群组织或器官。另一方面，研究人员正在探索将MSCs与其他生物制剂或小分子药物联合使用，以提高其治疗效果。此外，人工智能技术可以用于开发更有效的MSCs治疗方案，并加速新技术的开发过程。在全球范围内，人们对使用MSC或MSC衍生的先进治疗药物产品进行疾病缓解和疾病治愈疗法的兴趣越来越大。经过多年积累的研究和理解，间充质干细胞是再生医学中研究和应用最多的成体干细胞之一。MSC的分离、培养、大规模生产以及功能表征和鉴定的方法已经很成熟。然而，尽管MSC异质性已得到科学界的充分认可，但仍需要对其进行全面重新审视，并使用单细胞RNA测序技术来揭示人类的MSC异质性。