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人骨髓组织内存在两种截然不同的系统：造血系统和基质细胞系统。造血系统包括CD34阳性的前体干细胞和能分化为各种成熟血细胞的祖细胞。而非造血系统的结缔组织和各种基质细胞则在结构上和功能上对造血系统进行支持，并提供合适的生长因子，以及细胞与细胞之间、细胞与细胞外基质之间的相互作用。基质细胞系统包括血管内皮细胞和骨髓间充质干细胞（MSCs），后者具有多样分化潜能，可分化为骨、韧带、脂肪、软骨和肌肉。将MSCs植入宿主动物体内可形成含有成骨细胞、脂肪和软骨细胞的骨组织。