UCMSC的显著特征包括自我更新能力定向诱导分化为多种类型细胞的潜能和良好的免疫调节功能三个方面。 UCMSC的自我更新能力是其在体外扩增培养系统中具有强大生长能力的基础，具有可塑性是诱导分化和临床应用的前提条件，良好的免疫调节功能及低免疫原性是 UCMSC应用于疾病治疗的优势。西安白血病干细胞库利用自我更新和增殖能力建立体外高效扩增技术体系并获得足够数量的 UCMSC是开展诱导分化及机制研究，实现临床应用的关键，因为没有足够数量的标准化 UCMSC，可塑性研究与应用就无从谈起。在体外培养系统中UCMSC的增殖和分化受到内源性和外源性两个方向的多种因素的共同调节。内源性调节是指不同基因阵列在一定时间、空间的开启与关闭及转录因子的表达模式调节，涉及不同基因的修饰模式的改变和转录水平、转录后的RNA剪切差异等，也涉及蛋白表达水平的结构与功能调节，是一个相对复杂的细胞外信号转导、基因修饰、基因开放与关闭、转录与表达的系统性联动过程。外源性调控因素是指细胞外的物理、化学因素，细胞与细胞之间的接触细胞外基质、细胞因子及其他因子介导信号的分化诱导分化抑制作用。西安白血病干细胞库实际上，外源性因素也是通过影响内源性因素而对 UCMSC的增殖与分化发挥作用，其中任何环节和因素的变化都会导致 UCMSC的生长能力和分化方向变化。

内源性因素，从受精卵的发育、胚胎干细胞的分化、组织器官的形成到生命的诞生、组织细胞的生长与分化和衰老死亡的整个生命过程中，无时、无处不伴有内源性基因表达模式的调控与变化。在每一个成年人体内，分布于不同器官、不同组织中的各种分化成熟的功能细胞，在形态特征、表型标志、细胞结构和功能上千差万别但其基因结构和组成是完全一致的，这种不同类型细胞出现差异的原因在于细胞内基因开放与关闭模式不同，是基因陈列表达谱和表达水平差异的结果。西安白血病干细胞库因此，从基因水平上分析， UCMSC分化的本质是相关基因的表达与调控。在基因结构恒定的基础上，在特定的时间、空间中，细胞内究竟哪些基因开放，哪些基因关闭，取决于基因修饰模式的变化。

人们把基因结构上的差异导致的人群或个体差异称之为遗传学，而基因结构相同但基因修饰与表达模式不同导致细胞结构与功能差异称之为表观遗传学，其中包括基因的甲基化修饰、磷酸化修饰、组蛋白修饰、染色体重塑等。因此， UCMSC的增殖与分化调控实际上是表观遗传调控。西安白血病干细胞库细胞的增殖与分化可能还涉及染色体重塑，但所有因素一般都不引起基因结构改变。如果一些毒性物质放射线照射导致基因结构改变，则不仅引起基因表达模式的变化，而且可能引起细胞死亡或恶性生长。胚胎干细胞、成体干细胞、成熟细胞之间的差异实质上也是基因的表观遗传修饰差异导致不同基因开放与关闭的结果。在胚胎干细胞中，SOX2、OCT4/3、AFP、SSEA、c-Mye、K4等胚胎发育早期的相关基因处于开放表达状态，而谱系分化相关基因则处于关闭状态。在成体干细胞中，不同组织来源的干细胞之间，其基因开放与关闭阵列有较大差异，且既不同于胚胎干细胞，也不同于成熟的组织细胞，既有发育早期相关的基因表达也有谱系分化相关的基因开放表达。

在成体组织的各种成熟细胞中，胚胎发育早期的相关基因处于关闭状态，而各种谱系分化相关基因处于开放状态。以此推断，改变 UCMSC的基因表达谱就有可能改变分化状态，将肝细胞生长因子基因导入 UCMSC，使其表达水平显著提高即可诱导 UCMASC向肝细胞分化，将神经生长因子导入 UCMSC同样可以诱导其分化为神经细胞。另外，将SOX2、OCT4/3等转录因子基因导入 UCMSC可使其转化为胚胎干细胞样细胞。在处于分化过程中或已经分化定型的细胞中，一些基因的表达可以抑制另外一些的表达，因此人体内成体干细胞分化方向和成熟组织细胞的表型和功能是相对恒定的，而不是杂乱无章的，如果打破某个细胞的谱系基因表达型，西安白血病干细胞库该细胞的表型和功能就会发生相应变化。体细胞重编程和诱导性干细胞技术的发展正是利用改变细胞的谱系基因表达型和诱使胚胎发育早期基因开放表达的结果。从表观遗传调控的角度分析，不仅仅是干细胞的分化方向可以通过调控基因表达模式来实现，改变成体细胞的基因表达模式同样可以使一种成体组织细胞转化为功能和表型完全不同的另一种细胞例如将皮肤成纤维细胞转化为神经细胞，将淋巴细胞转化为肌肉细胞等。总之， UCMSC增殖与分化的内源性调控包括遗传基因表达和表观遗传调控两个方面，本质是基因表达模式的调控，当然在转录水平的RNA干扰和剪切、外源基因的导入，同样可以改变细胞的基因表达型和细胞的表型及功能。