干細胞在臨床試驗上開啟應用范圍，如神經系統疾病（中風）、血管阻塞致肢體缺血、關節炎等，在2017年5月的Pain Physician.中，美國學者報告使用干細胞治療慢性疼痛的系統性回顧，指出近年來治療慢性疼痛的應用研究，包括神經病變痛，椎間板退化疾病（注射到椎間板纖維環部位）、骨關節炎等。 

        這種治療方式可用來提供置換已損失或受傷的細胞，且可供應各種組織營養因子，讓組織改善微環境，減輕發炎和疼痛。 

       目前的干細胞治療方式，包括取用自身的干細胞，取用他人的異體干細胞；取用患者自身的干細胞來源包括骨髓或脂肪組織提取，取用異體的干細胞包括臍帶血、骨髓和脂肪組織；經處理或培養出干細胞后，注射到病灶部位，注射時可能與自身的富含血小板血漿（PRP）混合，再注射到病灶部位。 

       這些干細胞可在生長因子調節下，分化成受傷部位的組織，包括關節軟骨、骨骼、韌帶等，置換受損的組織構造，且由于干細胞具有較強的活性，因此在修復速度上相當快速，讓組織復原其構造和功能，也同時可減輕疼痛，達到療效。 

       由于干細胞治療可能減輕疼痛，并且可改善疾病。目前有些學者使用干細胞來治療一些會引起疼痛的病況，例如骨缺損、軟骨缺損、骨關節炎、肌腱和韌帶損傷甚至于神經傷害，或用于治療退化性椎間板疾病，但目前尚未得到一致結論。 

       因為雖然間充質干細胞具有容易取得且有多向分化的能力，且可自行更生，因此如何調控培養條件，如微環境、生長因子和細胞外基質等，都對干細胞的分化非常重要，這些眾多條件是否符合受傷組織的需求，更是另一項考驗，許多學者調整不同培養條件來調節干細胞的分化作用，更需致力于探討條件才能應用得宜。