脂肪干细胞在含有骨形态发生蛋白（BMPs）、富含血小板的血浆、维生素 D3 和人类血小板裂解物等的分化介质中，可分化为成骨细胞，BMPs 能与多种途径相互作用调节成骨。

脂肪干细胞具有向软骨细胞分化的潜能，转化生长因子 -β、成纤维细胞生长因子、胰岛素样生长因子和骨形态发生蛋白等可促进其软骨形成，Sox 基因过表达也能增强脂肪干细胞的软骨分化，促进软骨愈合。

脂肪干细胞可分泌多种生长因子和细胞因子，能刺激周围细胞的增殖和分化，可招募其他修复细胞至损伤部位，为肌腱或韧带损伤修复创造有利的微环境，在一些临床前研究和小规模临床应用中显示出一定的修复效果，帮助改善肌腱或韧带的功能。

脂肪干细胞通过免疫调节作用，降低炎症反应，减少炎症介质的释放，从而缓解疼痛。在一些骨科疾病相关的慢性疼痛方向，如骨关节炎引起的疼痛，脂肪干细胞技术可使患者疼痛症状得到一定程度的缓解。

国际上，获批用于应对膝骨关节损伤的治疗相关的细胞产品，包括：

1997 年美国 FDA 批准的第一款细胞产品，用于应对膝骨关节损伤。

2009 年由比利时一公司研发的药物产品，由欧洲药品管理局批准，是第一个从 EMA 接受市场授权的基于细胞的药物产品，用于膝盖软骨修复。

2012 年由韩国一公司研发的细胞类产品获韩国 MFDS 批准，用于应对膝关节软骨损伤和退行性关节炎，产品包含 1.5ml 脐带血间充质干细胞和 4％透明质酸。

2016 年一公司的细胞产品获美国 FDA 批准，是一种在猪胶原蛋白膜上培养的软骨组织工程产品，用于修复成人膝关节有症状的全层软骨缺损，包括有或无骨损伤的情况。

从1997年第一款软骨修复的细胞药物上市，距今已经超过20年了，其换代产品的市场表现也渐入佳境。在国内，由中华医学会运动医疗分会、中国医师协会骨科医师分会运动医学学组、中国医师协会骨科医师分会关节镜学组、北京慢性病防治与健康教育研究会和人民卫生出版社《中国医学前沿杂志(电子版)》编辑出版的《骨关节炎临床药物治疗专家共识2021版》中，明确提到：

间充质干细胞广泛存在于各类组织中，经诱导后可分化为成骨细胞或软骨细胞，可用于修复受损的骨或软骨，在OA的治疗中已有应用，但其临床疗效和安全性尚需大量随机对照试验验证。

与生物材料联合策略：与生物材料联合应用是一个重要趋势。将脂肪间充质干细胞与具有良好生物相容性和骨传导性的生物材料结合，可构建出更有效的组织工程骨，为细胞提供支撑和生长环境，引导细胞定向分化和增殖，提高骨修复效果。还可与其他治疗方法，如物理治疗、药物治疗等联合，发挥协同作用，进一步促进骨损伤修复。

与药物联合：与促进骨生长、软骨修复的药物联合使用，通过药物调节细胞微环境，增强脂肪干细胞的应用效果，实现优势互补。

复杂骨科疾病治疗：对于一些目前治疗难度较大的复杂骨科疾病，如严重的脊柱畸形、大范围的骨坏死等，脂肪干细胞有望成为综合应对方案中的关键环节，为患者提供新的希望。

运动损伤修复深化：在运动医学领域，针对运动员常见的严重关节损伤、肌腱断裂等问题，脂肪干细胞技术可与康复训练等相结合，进一步提高运动功能的恢复程度和速度。