间充质干细胞是骨髓微间质环境的一部分，调节维护和修复各种组织。1999年发现
骨髓间充质干细胞具有重建肝脏的能力。通过性别交叉模型用来识别雌性大鼠肝脏内的雄性干细胞，研究表明雄性大鼠骨髓衍生的间充质干细胞在雌性大鼠肝脏内有转分化为肝细胞、及肝细胞融合的能力。而通过体外研究进一步证实，间充质干细胞在一定的条件下可分化成具有肝细胞特征性功能的细胞。目前的研究证实在一系列肝脏的损伤和疾病中，间充质细胞都发挥了极大的积极效应，但是这种细胞转分化和细胞融合机制，在间充质干细胞移植的积极作用中并不是主要的，研究发现移植的间充质干细胞通过未知机制刺激受体肝脏自身修复而不是供体细胞在受体内坚持更长的时间。有研究证实，可溶性因子的分泌刺激了内源性实质细胞再生，这些细胞在加速组织恢复中起着重要的作用。研究证明间充质干细胞能够直接促进肝细胞再生，最短在移植后24或48小时内，使移植的间充质干细胞开始迅速生成表达肝细胞特异性标记的细胞，同时还发现在供体细胞和受体细胞之间发生线粒体或膜衍生的囊泡独立的转移。因此间充质干细胞与肝细胞再生有着密切的联系，其不但可以通过细胞融合和转分化形成肝细胞，还可以通过旁分泌的方式刺激肝细胞再生。
2、间充质干细胞与肝纤维化
大量研究证明间充质干细胞具有抗肝纤维化作用。通过动物模型研究证明间充质干细胞抗纤维化的潜在的分子机制主要是通过高表达金属蛋白酶，尤其是MMP-9，可直接提高纤维基质的降解，并导致肝星状细胞凋亡。Parekkadan等将活化的肝星状细胞和间充质干细胞共培养使胶原沉积显著减少，抑制肝星状细胞细胞增殖，诱导活化的肝星状细胞凋亡。另外间充质干细胞通过旁分泌细胞因子抑制肝星状细胞活性，包括IL-10、TNF-α和HGF。阻断其介导的IL-10、TNF-α，就会消除间充质干细胞对肝星状细胞增殖和胶原生成的抑制作用。近日，潘等人通过四氯化碳诱导的肝纤维化动物模型研究表明，骨髓间充质干细胞是能通过直接抑制肝纤维化的肝衰减，通过类似的δ-1，(DLK1)蛋白同源的EGF样的家族成员，抑制肝星状细胞活化。以上这些都表明，间充质细胞会非常适合治疗肝脏疾病涉的纤维化。
3、间充质干细胞的免疫调节作用
肝脏的炎症在肝纤维化过程中发挥着不可或缺的作用，无论是机体的固有免疫还是适应性免疫，都参与了纤维化的调控。以往认为干细胞治疗肝病的主要机制是细胞融合和转分化，而最近干细胞的免疫调节作用越来越受研究者的关注。在Ⅰ期和Ⅱ期的临床实验中，将供者的BM-间充质干细胞同时输进受者体内，发现接受协同移植的患者血象恢复的更快且移植物抗宿主病的发病率明显降低，从而证明间充质干细胞在体内也能有效的抑制T细胞产生的“细胞因子风暴”，减低移植物抗宿主病发生的可能性。这提示间充质干细胞除了可以诱导分化少并修复所在的受损组织外，还参与了体内复杂的免疫调控.骨髓间充质干细胞可以抑制活化的细胞毒性T细胞通过直接抑制其抗原刺激后的增殖和间接增加TH2淋巴细胞和CD4+调节性T淋巴细胞的相对比例。由于B淋巴细胞激活主要是T细胞依赖性，骨髓间充质干细胞对T淋巴细胞的影响也可能间接抑制B细胞的功能。此外，骨髓间充质干细胞通过细胞与细胞接触和分泌旁分泌的分子对B淋巴细胞的直接影响。
