UCMSC的顯著特征包括自我更新能力定向誘導分化為多種類型細胞的潛能和良好的免疫調節功能三個方面。 UCMSC的自我更新能力是其在體外擴增培養系統中具有強大生長能力的基礎，具有可塑性是誘導分化和臨床應用的前提條件，良好的免疫調節功能及低免疫原性是 UCMSC應用于疾病治療的優勢。西安白血病干細胞庫利用自我更新和增殖能力建立體外高效擴增技術體系并獲得足夠數量的 UCMSC是開展誘導分化及機制研究，實現臨床應用的關鍵，因為沒有足夠數量的標準化 UCMSC，可塑性研究與應用就無從談起。在體外培養系統中UCMSC的增殖和分化受到內源性和外源性兩個方向的多種因素的共同調節。內源性調節是指不同基因陣列在一定時間、空間的開啟與關閉及轉錄因子的表達模式調節，涉及不同基因的修飾模式的改變和轉錄水平、轉錄后的RNA剪切差異等，也涉及蛋白表達水平的結構與功能調節，是一個相對復雜的細胞外信號轉導、基因修飾、基因開放與關閉、轉錄與表達的系統性聯動過程。外源性調控因素是指細胞外的物理、化學因素，細胞與細胞之間的接觸細胞外基質、細胞因子及其他因子介導信號的分化誘導分化抑制作用。西安白血病干細胞庫實際上，外源性因素也是通過影響內源性因素而對 UCMSC的增殖與分化發揮作用，其中任何環節和因素的變化都會導致 UCMSC的生長能力和分化方向變化。

內源性因素，從受精卵的發育、胚胎干細胞的分化、組織器官的形成到生命的誕生、組織細胞的生長與分化和衰老死亡的整個生命過程中，無時、無處不伴有內源性基因表達模式的調控與變化。在每一個成年人體內，分布于不同器官、不同組織中的各種分化成熟的功能細胞，在形態特征、表型標志、細胞結構和功能上千差萬別但其基因結構和組成是完全一致的，這種不同類型細胞出現差異的原因在于細胞內基因開放與關閉模式不同，是基因陳列表達譜和表達水平差異的結果。西安白血病干細胞庫因此，從基因水平上分析， UCMSC分化的本質是相關基因的表達與調控。在基因結構恒定的基礎上，在特定的時間、空間中，細胞內究竟哪些基因開放，哪些基因關閉，取決于基因修飾模式的變化。

人們把基因結構上的差異導致的人群或個體差異稱之為遺傳學，而基因結構相同但基因修飾與表達模式不同導致細胞結構與功能差異稱之為表觀遺傳學，其中包括基因的甲基化修飾、磷酸化修飾、組蛋白修飾、染色體重塑等。因此， UCMSC的增殖與分化調控實際上是表觀遺傳調控。西安白血病干細胞庫細胞的增殖與分化可能還涉及染色體重塑，但所有因素一般都不引起基因結構改變。如果一些毒性物質放射線照射導致基因結構改變，則不僅引起基因表達模式的變化，而且可能引起細胞死亡或惡性生長。胚胎干細胞、成體干細胞、成熟細胞之間的差異實質上也是基因的表觀遺傳修飾差異導致不同基因開放與關閉的結果。在胚胎干細胞中，SOX2、OCT4/3、AFP、SSEA、c-Mye、K4等胚胎發育早期的相關基因處于開放表達狀態，而譜系分化相關基因則處于關閉狀態。在成體干細胞中，不同組織來源的干細胞之間，其基因開放與關閉陣列有較大差異，且既不同于胚胎干細胞，也不同于成熟的組織細胞，既有發育早期相關的基因表達也有譜系分化相關的基因開放表達。

在成體組織的各種成熟細胞中，胚胎發育早期的相關基因處于關閉狀態，而各種譜系分化相關基因處于開放狀態。以此推斷，改變 UCMSC的基因表達譜就有可能改變分化狀態，將肝細胞生長因子基因導入 UCMSC，使其表達水平顯著提高即可誘導 UCMASC向肝細胞分化，將神經生長因子導入 UCMSC同樣可以誘導其分化為神經細胞。另外，將SOX2、OCT4/3等轉錄因子基因導入 UCMSC可使其轉化為胚胎干細胞樣細胞。在處于分化過程中或已經分化定型的細胞中，一些基因的表達可以抑制另外一些的表達，因此人體內成體干細胞分化方向和成熟組織細胞的表型和功能是相對恒定的，而不是雜亂無章的，如果打破某個細胞的譜系基因表達型，西安白血病干細胞庫該細胞的表型和功能就會發生相應變化。體細胞重編程和誘導性干細胞技術的發展正是利用改變細胞的譜系基因表達型和誘使胚胎發育早期基因開放表達的結果。從表觀遺傳調控的角度分析，不僅僅是干細胞的分化方向可以通過調控基因表達模式來實現，改變成體細胞的基因表達模式同樣可以使一種成體組織細胞轉化為功能和表型完全不同的另一種細胞例如將皮膚成纖維細胞轉化為神經細胞，將淋巴細胞轉化為肌肉細胞等。總之， UCMSC增殖與分化的內源性調控包括遺傳基因表達和表觀遺傳調控兩個方面，本質是基因表達模式的調控，當然在轉錄水平的RNA干擾和剪切、外源基因的導入，同樣可以改變細胞的基因表達型和細胞的表型及功能。