研究人员指出在阐明这些微环境如何促进干细胞的维持方面，已经取得了许多重要的进步。对于细胞平衡的调节来说，干细胞维持的机制非常关键。在成年人中，干细胞的维持发生改变，很可能也是老化和肿瘤发生的原因。
胚胎干细胞具有产生任何分化细胞类型的潜能，因而有可能被用来建立一种哺乳动物发育的新模型，以及为再生医学提供一个新的细胞来源。为了将这种潜能变为现实，就非常有必要控制胚胎干细胞的分化，以及引导这些细胞按特定的途径发育。从胚胎学中我们已经对干细胞分化的关键调节途径有许多深入的了解，使得我们在体外组培中构建原肠胚形成，内胚层、中胚层、外胚层以及它们的许多下游派生物的诱导等方面，取得很多进步。这些进步导致鉴定出造血、神经和心血管等细胞系的多能祖细胞，以及导致发展出方法，以高效地产生包括造血细胞、心肌细胞、少突细胞、多巴胺神经细胞和不成熟的β胰岛素细胞。通过将体细胞的细胞核移植到去核的卵子，又者通过一种更新的方法，即将特定的转录因子注射到体细胞，就可以将体细胞改造为多能的类胚胎干细胞。细胞核的改造具有极大的医学价值，因为它能够产生针对病人的特异细胞。在此，研究人员在深入了解干细胞多能性状态调节线路的基础上，综述了将体细胞改造为多能的胚性状态的策略，以及讨论改造的分子机制。
依靠自我更新的造血干细胞，机体建立并维持着血液系统。造血干细胞一般情况下只在成体哺乳动物的骨髓中保留少量。本综述描述了造血干细胞的调节世系定向分化的分子机制。对造血作用的研究提供了对相关干细胞生物学的深刻见解，包括发育和组织稳态中细胞内的相互作用，转录因子负责的世系设定和改造，以及环境特异和年龄特异的细胞内表型区别。