UCMSC的可塑性是指在特定的環境條件下，該類細胞可以被誘導向多種組織類型的成熟細胞分化，甚至可以跨胚層分化為3個胚層來源的組織細胞(圖3-2)。傳統觀點認為，成體干細胞只能向所在組織類型的成熟細胞分化，不能跨胚層分化成其他類型的功能細胞。西安臍帶干細胞庫隨著干細胞研究技術的發展，越來越多的證據表明，不同成體組織來源的干細胞不僅在其特定組織中分化為相應組織類型的成熟細胞，而且在體內外的合適環境條件下可打破胚層限制向無關類型的組織細胞分化，其分化方向取決于所處的組織微環境條件和誘導培養中的關鍵性誘導因子。成體干細胞可以跨胚層分化是干細胞研究領域的重大理論突破，是對傳統觀念的顛覆性改變。

在這一新理論的指引下，人們對 UCMSC的分化潛能進行了大量研究，發現該細胞在臍帶組織中主要功能是組成臍帶中的血管外組織和分泌膠原等保護臍帶血管，而在體外分離培養獲得的 UCMSC則可以隨所處環境條件的變化而改變分化方向，可被誘導向多種組織類型的成熟細胞分化。誘導 UCMSC的策略主要有：①改變體外培養條件可以按照研究者的意愿誘導UCMC向某一特定類型的功能細胞分化，主要方法包括在體外培養系統中添加一些細胞因子化學誘導劑等；②將 UCMSC與成熟細胞一起培養可誘導其向相應類型的成熟細胞方向分化；③導入特定的外源基因，若把某種細胞類型的關鍵基因或決定基因導入 UCMSC，可使其分化為特定類型的成熟細胞，但這種方法首先要找到特定組織的特異性關鍵基因，同時還要考慮導入基因插入到正確的位置，西安臍帶干細胞庫不引起遺傳特性的改變。 UCMSC之所以受到高度重視和對其開展廣泛研究，其原因就在于它的可塑性，人們可以利用 UCMSC的這一特性，根據組織修復與再生需要，在體外生產出各種各樣適合臨床疾病治療需要的功能細胞或生物活性材料，甚至是組織器官，用于治療損傷、退變類疾病。

在誘導 UCMSC定向分化為胰島素分泌細胞的研究中，采用酶消化獲得的 UCMSC經體外純化、鑒定、傳代擴增后，利用含10%胎牛血清的DMEM高糖(25mmol/L)培養基添加煙酰胺、成纖維細胞生長因子進行誘導培養，在倒置顯微鏡下可見細胞聚團，β細胞特異性二硫腙染色呈強陽性，細胞內胰島素免疫組化染色陽性，培養上清中可檢測到胰島素和C肽，表明 UCMSC被定向誘導分化為胰島樣細胞，具有胰島細胞的特征和功能。西安臍帶干細胞庫在采用胰島細胞共培養的誘導體系研究中，將 UCMSC接種到6孔 Transwell塑料培養板的底部進行傳代培養到90%的細胞融合，然后分離大鼠的胰島細胞團，以50個細胞/孔的密度接種于Transwell 3培養孔的 Insert中進行誘導和培養觀察，共培養3天左右，可見細胞周邊突起邊短，細胞呈橢圓形,7天左右可見細胞聚團，有散在的半懸浮細胞團出現，此時用二硫腙染色呈紅色，胰島細胞的早期標志物PDX-1免疫組化染色呈陽性，說明已經向胰島細胞分化。繼續培養到第10天時，細胞團塊變小，形態呈松散不規則。培養到第14天時，細胞團進步收縮，細胞團減少，但采用放射免疫法檢測培養上清中的胰島素和C肽含量，從第7天開始呈逐漸遞增趨勢，表明誘導過程中的胰島樣細胞經過了前體細胞階段而逐漸成熟。西安臍帶干細胞庫將體外誘導后的上述細胞移植于動物模型的肝內或皮下，可有效替代胰島細胞而發揮糖尿病治療作用。由于胰島細胞數量減少或分泌功能降低導致的糖尿病患者數量呈逐年遞增趨勢，將 UCMSC誘導成胰島素分泌細胞可能成為糖尿病治療的有效手段，但涉及臨床治療還需要進一步解決誘導方法和效率、療效和安全性等問題。