幹細胞移植治療技術，被譽為人類有史以來的飛躍式醫療手段，實現人體各個器官修復和更新，能消除目前80%以上的各類疾病。和胚胎幹細胞所引發的道德爭議相較之下，成體幹細胞較為大家接受。
利用成體幹細胞進行治療的困坑是並非所有的組織器官皆能分離出幹細胞，且數量很少，若以其他器官分離出來的幹細胞發育成其他組織細胞，其移植和功能性皆低於原器官分離出的幹細胞。經由體外培養的幹細胞，其特性常常會在培養過程中改變，其研究結果可能與臨床情況不同。若是要由病人體人分離幹細胞進行治療，其幹細胞可能也有發病的潛在因子，若進行移植配對尋找捐贈者又很耗時。研究上，成體幹細胞分化的功能尚未完全釐清，使用幹細胞治療，可能有風險存在。
有潛力的治療病症
癌症
把成人神經幹細胞注射到老鼠大腦中的研究可以神奇的成功治療腫瘤。由於腦癌的擴散如此迅速，運用傳統的技術幾乎不可能治愈。哈佛醫學院的研究人員注射了由基因工程得到的成人幹細胞，用以把另外注射的無毒性物質轉化成抗癌劑。幾天之內，成人幹細胞遷移到癌變區域，注射物可以減少百分之八十的腫塊。
脊髓
胚胎幹細胞分化為神經細胞
神經細胞曾被認為是無法再生的，事實上，成人後我們很難獲得新的神經細胞來彌補原有的細胞的損傷。而對病患注射幹細胞並進行分化，使他們有可能重新獲得喪失的能力. 被認為可以用於治療帕金森症等疾病或外部原因造成的腦損傷. 在2005年一月，關於如何促使哺乳動物的幹細胞分化成為人類腦部細胞取得了重大進展. 這讓我們看到了對於一些神經疾病的治療的曙光.(Lou Gehrig's disease, muscular dystrophy, 和spinal cord)
威斯康星州大學的研究人員們成功的將胚胎幹細胞催化為神經幹細胞，接著成為成運動神經細胞，並最終成為脊髓運動神經細胞. 這種細胞在人體內作用於傳播從腦部到脊髓的信號傳播. 這種新產生的運動神經細胞表現出電活動，這是神經活動的基本特徵.
利用幹細胞注射恢復行走能力
肌肉損傷
骨骼
骨髓間充質幹細胞是具有自我更新能力並可以分化成為成骨細胞的一種幹細胞. 多項基於動物骨髓的研究和一些初步的臨床數據顯示了它們在重建骨骼方面的貢獻. 在整形外科方面，一些創傷引起的，由癌症引起的或感染引起的骨細胞的損失，在進行手術彌補人造關節會引起一些不便. 而進行幹細胞的自體移植正可以解決這方面的問題.
利用患者的幹細胞修復心臟缺失
神經學
就像可以移植死人身上的器官一樣，加利福尼亞Salk Institute的研究人員發現，成年人的幹細胞也可以移植。從屍體腦部取出的成人幹細胞能夠分化成很重要的神經細胞，然而他們到底能不能正常工作還是一個未知數。
血液補充
脫髮
毛髮囊泡也具有幹細胞，2004年11月，一些研究人員預言說，這些毛囊幹細胞的研究可以導致4－5年內脫髮可以通過毛髮克隆技術被治愈。預計這種治療將在最開始從現存毛囊中取出幹細胞，在培養基中繁殖然後將新的毛囊移植到頭皮當中。後期的治療可能可以簡單的向毛囊幹細胞發出信號從而向附近那些因年長而萎縮的毛囊細胞發出化學信號，導致它們輪流再生製造健康的頭髮。
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