目前，人们已经对UCMSC的形态特征、生长特性、细胞周期、分化潜能、免疫表型、分化潜能、分泌功能及免疫调节等基本生物学特性有了较为深入的认识，总体来讲，从骨髓、脂肪、牙髓、胰腺、肌肉、胎盘和脐带等不同来源的间充质干细胞具有类似的生物特性和功能，但在含量、表型特征、增殖能力等方面UCMSC也有自己的一些特点和优势。脐带组织中富含间充质、神经及内皮等多种干细胞，其中间充质干细胞来源分3种：①来源于华尔通胶；②来源于脐血管周围；③来源于脐静脉血管内皮下。UCMSC在脐带中的空间分布包含间充质基质细胞五个独立的区域：①新鲜脐血单核细胞中可分离20%~50%的间充质干细胞；②脐带静脉内皮下可分离出间充质干细胞；③酶消化脐静脉外层可分离获取间充质干细胞，如外周血管区域；④血管内可持续产生间充质干细胞；⑤羊膜下区有间充质干细胞存在。

UCMSC具有贴壁生长的特性，特别适应于塑料培养瓶贴壁培养，因此在UCMSC研究中多采用塑料培养瓶或培养板进行分离培养。UCMSC单细胞悬液一般通过酶消化法获得，常用胰酶、胶原酶（Ⅰ、Ⅱ型）、透明质酸酶联合消化，消化方式可将组织剪碎成1mm ³以下的微组织块后采用热消化和冷消化2种方式。组织块接种培养法也是一些学者喜欢使用的方法之一，其特点是操作简便、对细胞损伤小、分离培养成功率高。UCMSC可在多种基础培养基添加胎牛血清的完全培养基中生长，本实验室使用DMEM/F12基础培养基进行UCMSC分离培养取得良好效果，建议推广采用。短期培养（1~3代）可在基础培养基的基础上添加胎牛血清或人脐带血混合血清即可。长期传代培养建议添加SCF、FGF、bFGF等维持UCMSC“干性”和促进生长的因子，这些因子可提高扩增效率和增加传代次数并维持其基本生物特性不发生改变。针对UCMSC的体外扩增需求，由专业化生物技术公司在最近些年研发出来并进入市场的无血清UCMSC培养基用于UCMSC分离、扩增也具有良好的性能，完全可以替代含胎牛血清的培养基。由于用于临床治疗研究的UCMSC细胞培养应尽量避免使用含有血清的培养基，采用无血清培养基进行UCMSC体外分离、扩增是未来UCMSC转化应用研究的主要方向。有一些报道认为，血小板生长因子或血小板裂解液可以替代血清进行UCMSC分离培养，但长期培养效果不如添加胎牛血清的培养基，但值得在此基础上进一步改良。大规模、规范化、标准化体外制备UCMSC，是实现临床规范治疗和保证疗效、安全的前提和基础，提高UCMSC分离、扩增效率的方法主要有添加促生长因子和增加培养面积等方法，一些无血清高效培养基及促生长因子正在研发之中，以增加培养面积为目标的细胞工厂、中空纤维培养系统、微球培养系统、多孔支架材料培养体系正在建立和完善，相信在为期不长的时间里，更为高效UCMSC培养体系将不断改进和优化并投入使用。

UCMSC在消化制备的细胞悬液中呈圆形，接种于培养瓶中一般在24小时左右开始贴壁，贴壁生长初期呈梭形、多边形或多角形，随着细胞增殖和数量增加，逐渐变成成纤维细胞样梭形，达到80%~90%融合时基本呈长梭形。原代培养的UCMSC中并非全部都是均一细胞，可能含有少量的多个核、小圆形细胞和成纤维细胞。采用组织块培养法分离UCMSC，一般在7天左右有零星细胞爬出，在第10天左右（8~14天）会有大量细胞从组织块中爬出，初期沿组织块周围呈出芽式向外生长，细胞呈短梭形，逐渐伸出长足，继续培养5~7天时呈放射状生长，根据接种组织块的密度不同，达到80%细胞融合的原代培养时间在2~3周。传代培养的UCMSC一般在24小时左右开始贴壁生长，初期呈圆形、多边或多角形，贴壁后的潜伏生长期为3~5天，指数增殖期为4~7天，细胞呈克隆式、放射状、火焰状或螺旋状生长，随着细胞数量不断增多，生长空间逐渐减少，细胞相互汇合成片，达到90%细胞融合的时间为5~7天，细胞形态基本呈长梭形成纤维细胞样。细胞倍增时间为30小时，指数增殖期后应再次收集细胞和进行传代培养，否则细胞进入生长平台期，即细胞生长至相互接触后会抑制细胞运动，再加之细胞生长空间限制，细胞处于生长停止期，虽然细胞生长速度减慢，但代谢活动仍然继续，如果继续培养则可能因为营养不足、代谢产物积累、pH值下降等导致细胞中毒，出现细胞形态改变，细胞收缩、脱落、漂浮和死亡。随着UCMSC传代培养次数的增加，杂细胞逐渐被稀释，比例逐渐减小，第3~5代的UCMSC基本形态均一，UCMSC纯度达到99%。指数增殖期，人脐带MSC在体外培养体系中能快速增殖，传代后3~5天能增殖4~5倍，传代培养10代以上细胞可增加510倍，且增殖速度无明显降低，传代稳定。细胞周期分析表明，G0~G1期和G2~M期所占比例分别为78.84%和11.16%。

流式细胞仪分析证明MSC细胞表达CD44、CD105，整合素受体CD29、CD51及间质干细胞受体SH2、SH3，但不表达造血系标志CD34、CD35。增殖特性：RT-PCR检测结果显示，UCMSC的Oct4 mRNA表达阳性，而Oct4是胚胎干细胞特异性基因，对胚胎干细胞的建系及维持干细胞未分化状态具有重要意义。因为UCMSC既表达MSC的细胞表面标志，又表达胚胎干细胞的部分标志，它们之间既有联系又有差异，因此可能既非胚胎干细胞又非成体干细胞，而是处于两者之间的一类新的多能干细胞。根据国际细胞疗法间充质与组织干细胞委员会（the Mesenchymal and Tissue Stem Cell Committee of the International Society for Cellular Therapy）2006年提出的最低标准，MSC需满足以下条件：①MSC在标准培养条件下呈贴壁生长；②MSC表达CD105、CD73和 CD90，不表达 CD45、CD34、CD14或 CD11b、CD79a或CD19和HLA-DR；③MSC在体外至少能向成骨细胞、脂肪细胞和软骨细胞分化。和其他来源的MSC 一样，hUCMSC 呈长条梭形贴壁生长，表达CD73、CD90、CD105、CD166、CD10、CD13、CD29、CD44及 HLA-ABC，不表达CD34、CD45、CD31等造血干细胞标记或 CD33、CD14、CD56及HLA-DR、HLA-DA、HLA-DP、HLA-DQ，体外诱导培养能向多种成体细胞分化。比照这些条件，华尔通胶来源的间质细胞具有MSC特性，UCMSC的培养、鉴定也应至少满足上述最低标准。hUCMSC还表达原始干细胞标记，如白血病抑制因子受体通路、胚胎干细胞特异基因及端粒反转录酶及Nanog、STAT3、AP、Oct4、BMP4、PAX6、ADAM12、Nestin、HLA-Ⅰ，hUCMSC低表达移植相关的细胞表面标记CD80、CD86、CD40和CD40L等。在混合淋巴细胞检测中呈免疫抑制，并抑制T细胞的增殖，异体移植该细胞可产生免疫耐受性，表明其为一类免疫缺陷细胞，异基因移植不会发生免疫排斥反应。总之，在UCMSC的鉴定方面，UCMSC应从形态特征、生长特性、表型标志、分化潜能、分泌功能、免疫调节能力及疗效等方面建立系统、全面的评价技术和标准。