原代細胞BMSC向軟骨細胞的誘導分化的相關研究很多，目前較肯定的誘導因子主要有：TGF-β(transforminggrowthfactor-β，TGF-β)1、2、3，骨形態(tài)發(fā)生蛋白(bone morphogenetic protein，BMP)2、6、9、13，胰島素樣生長因子-1(insulin-like growth factor-1，IGF-1)，軟骨源性發(fā)生蛋白cartilage-derived morphogenetic protein，CDMP)1、2及地塞米松等。TGF-β主要作用于誘導的早期階段，一般認為通過其受體激活Smad傳導通路而啟動軟骨特異性基因的轉錄，主要是上調Ⅱ型膠原的表達與合成。BMP2、6等則可明顯增強聚集蛋白聚糖(aggrecan)的表達與合成。IGF-l能明顯提高上述兩類因子的效能，增強它們的誘導作用，并能維持誘導后細胞的軟骨表型與功能。CDMP是軟骨分化早期的一類誘導因子，在胚胎肢體形成與軟骨發(fā)育方面具有重要作用，可促進未分化的間充質細胞向軟骨細胞分化。地塞米松是一種多效能的誘導因子，它能促進向軟骨細胞、成骨細胞及脂肪細胞等多種方向的分化。
此外，一些有利于軟骨原代細胞保持分化狀態(tài)的因素也具有不同程度的誘導作用，如低氧濃度、低血清濃度或無血清培養(yǎng)及高密度聚集培養(yǎng)等。但目前大多數(shù)研究于在體外成軟骨誘導分化，體內實驗多數(shù)在關節(jié)內進行，這可能與誘導的在體內異位(如皮下)成軟骨能力較低有關。研究表明，TGF-p1與地塞米松誘導后，BMSC可大量表達軟骨細胞特異性的細胞外基質成分，但與聚環(huán)氧乙丙烯(pluronic)混合后，注射到裸鼠或豬自體皮下均不能形成成熟軟骨組織，而是形成血管化明顯的纖維樣組織；但是將其注射到關節(jié)內環(huán)境中，則能形成成熟軟骨組織，甚至修復關節(jié)軟骨全層缺損。這說明關節(jié)內微環(huán)境有利于BMSC向軟骨細胞分化。
總之，盡管BMSC向軟骨細胞分化的機制尚未*明了，但研究人員已經掌握了其向軟骨細胞誘導分化的成熟方法，因此，原代細胞未來廣泛應用于臨床的可能性大大增加。