培養上清治療
培養上清の投与による骨の再生研究は比較的早期に始まった。動物の頭蓋骨に作成された欠損に培養上清などを充填し、その治癒過程が観察されている。その結果、培養上清は骨幹細胞、人工骨材料などに比べてもっともはやく骨組織を再生させた。また内在性の幹細胞の移動状態をin vivoイメージングで観察したところ、培養上清は内在性幹細胞を欠損部に誘導し、それらが骨再生していることがわかった。
幹細胞は損傷した臓器に到達し、脊髄、心臓、肝臓といった重要臓器でその検証が行われている。その結果、移植した幹細胞の多くが短期間で消滅し実質細胞として臓器構築に参加する細胞はごくわずかであることがわかった。こうした中、新たに登場したのが、パラクライン理論(Paracrine theory )である。つまり移植した幹細胞が実質臓器をつくるのではなく、幹細胞から分泌した生理活性物質(パラクライン・ファクター:Paracrine factor )が、内在性の幹細胞を活性化させそれらが臓器を再生させるという考え方である。この仮説によれば、パラクライン・ファクターこそが臓器再生の主役であり、移植した幹細胞はそれを産生し運搬する道具と考えられる。その仮説に基づくとパラクライン・ファクターを含む幹細胞の培養上清は幹細胞移植と同じ再生効果を示すはずであり、そこから培養上清治療の概念が発展した。