胚胎干细胞是全能干细胞，可以分化为任何类型细胞和组织，其在糖尿病等多种疾病治疗中极具应用价值。Assady等发现人胚胎干细胞在体外贴壁培养和悬浮培养时都能分化为表达胰岛素的阳性细胞，其他多种胰岛β细胞标志(如葡萄糖转运子等)均为阳性；提示人胚胎干细胞也可以分化为胰岛β细胞，从而发挥治疗糖尿病的作用。Soria等从小鼠胚胎干细胞中成功分离到一株可分泌胰岛素的细胞克隆，体外给予不同浓度的促分泌素可以调节胰岛素基因表达，而将该细胞克隆植入脾脏1周即可纠正链脲佐霉素所致糖尿病小鼠的高血糖症，4周后其体重恢复正常。糖耐量试验也逐渐恢复。Lumelsky等首先将小鼠胚胎干细胞诱导分化为神经巢蛋白阳性细胞(神经巢蛋白是神经干细胞的关键标志)，改变培养条件后，这些神经巢蛋白阳性细胞可以分化为神经元和多种胰腺内分泌细胞，并可形成胰岛样结构，并在培养第6天逐渐发育成熟，胰岛素表达为阳性，葡萄糖刺激时其胰岛素含量可增加40倍，但研究发现，这些细胞分泌胰岛素仍少于正常胰岛细胞，仅占1／50，这些细胞通过皮下注射方法移植到体内后容易存活，12天即可见血管生长，并且在体内仍能分泌胰岛素，对链脲霉素诱导的糖尿病小鼠具有一定的治疗作用，表现为体重正常。存活时间明显延长，但这种细胞移植不能持续纠正糖尿病小鼠的高血糖症，其原因可能是这些细胞分泌的胰岛素含量较少，或皮下移植并非理想的途径，对血糖的反应不够敏感，治疗组小鼠在l周内血糖浓度即恢复正常，而通过胰岛B细胞再生需要乱8周时间。

 

胚胎于细胞可以直接诱导分化为胰岛β细胞，在体内、外都具有合成和分泌胰岛素的功能，提示胚胎干细胞是一种较好的用于细胞替代治疗的细胞来源。但由于来源于胚胎，伦理、道德约束甚至法律方面的限制是其研究和应用的最大障碍。