由于关节软骨再生能力有限,其微弱的再生潜能已被公认为是外科修复手术中最大的障碍。骨软骨移植虽被认为是有效地治疗方法,但亦伴随诸多缺点,其中包括供区不健全、组织供应局限、不适应的力学特点以及获得的组织分类不清等等。尽管自体软骨移植修复良好,但却需要两次外科手术才能完成,这无疑给患者带来了额外的经济负担和身体挑战,并且软骨细胞在体外培养时逐渐失去原有形态学特性和特殊功能而向去分化发展。最终,科学家利用骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)作为关节软骨修复的细胞来源。这种细胞最初被发现独立于骨髓存在,其后发现亦存在于其他组织当中。其次,MSCs被发现有分化形成软骨的特性。现已知,MSCs在损伤部位具有归巢特性并且分化为特定的细胞或者是分泌一系列具有促进再生功能的活性因子,因此MSCs在治疗应用中成为广泛的供体。