膝关节软骨损伤临床上非常多见,主要由外伤、疾病、重力等原因造成。关节软骨损伤的早期可引起损伤关节的疼痛和关节功能的受限,晚期关节可能出现退行性病变,发生非炎性骨关节炎,将严重降低患者生活质量。关节软骨损伤后,软骨细胞主要靠关节滑液及细胞周围的基质供给营养,以无氧酵解供能,其自身的修复能力很有限，甚至依靠自身是无法再修复。脐带血干细胞可以修复关节软骨的损伤、促进关节软骨自身修复、重建关节功能、恢复完好软骨。

国际多个研究机构，早已证明脐带血干细胞具有很强的促进软骨再生的能力，可以让一个完全没有软骨的患者，重新的长出软骨，恢复关节正常功能。脐带血干细胞同时又具有骨髓干细胞不具有的先天优势，不仅可以避免排斥反应，同时更加纯净，刚从母体里出来，没有被污染，同时更年轻，可以促使一个六七十岁的人长出二十岁年轻壮健的软骨。

脐带血干细胞是一类具有与骨髓相同的多向分化潜能的原始祖细胞，具备很强的定向分化和增殖的能力，脐带血干细胞，作为一种多潜能干细胞，因其成功避开了胚胎干细胞来源的缺乏、异体排斥、伦理道德等诸多问题，近些年来一直都是干细胞领域研究的热点。

关节软骨损伤在临床上较为常见，由于关节无血液供应和神经支配，自身修复能力很差，关节软骨一旦损伤就很难修复，续而会发生不可逆的病理变化，造成关节的退行性改变，严重影响患者的生活质量，现在关节软骨损伤临床上尚无有效的治疗方法。2002年Wakitani等科学家首次报道脐带血干细胞用于治疗软骨损伤，其实在2000前以前韩国的科学家，早已发现脐带血干细胞可以有效的促进软骨再生，2001年韩国三星医疗院在政府的大力支持下，开始研发脐带血干细胞治疗骨性关节炎的课题，三四年后开始用于患者，效果显著，经过十几年的临床对安全性与有效性，及有没有副作用进行了验证，证明此药物没有任何的副作用，安全有效。

脐带血干细胞终身存在于软骨和其他组织器官中，负责组织的修复和再生，在不同的诱导条件下可以分化成许多不同的组织，如骨组织、软骨组织、脂肪组织、内皮组织、神经组织、神经组织等，由于脐带血干细胞具有其他干细胞不具有的优势，已经成为了全球组织工程研究最主要的种子细胞。

脐带血干细胞分离、增殖、分化而来的干细胞，注射在关节腔内，在关节腔微环境的调解下，不仅自身可以转化成软骨细胞与软骨组织，同时还可以通过旁分泌的作用激活患者自身处于休眠的干细胞与软骨祖细胞转入增殖分裂，最后分化形成软骨细胞与软骨组织。根据以往的病例显示，通过关节腔内注入脐带血干细胞，此干细胞作为种子细胞，可以使病理状态的软骨细胞向正常软骨细胞转化，促进病变关节软骨的修复，此种子在2到6个月之间不断的开始分化成软骨细胞，同时促进原有的软骨祖细胞也转化为软骨细胞，重新组建新的软骨组织，脐带血干细胞转化的同时，还会分泌出凝血酶敏感蛋白-2，进一步的促进软骨再生，同时分泌出来的滑膜液等，可以很好的营养关节内的组织，促进软骨及其他的关节内组织的再生与恢复健康。