骨祖细胞被发现在骨膜的内层。膜内骨化利用骨祖细胞直接产生骨骼。许多骨骼是在儿童发育过程中以这种方式形成的。婴儿在子宫内形成的骨骼,如头盖骨,软骨细胞在股骨头内形成。这类软骨细胞也需要借助软骨细胞的内成骨作用形成,快速再生和钙化以加强现有软骨细胞的细胞外基质。骨祖细胞不能产生或修复钙化的骨为了便于进入,血细胞将其他细胞带入体内,分解钙化的基质,使骨祖细胞群足以产生骨骼。骨祖细胞位于骨膜的内层。骨膜是骨的一部分,用于肌腱、韧带和肌肉。这层外膜提供骨髓中的前体细胞在骨内的连接处也有一个内生的细胞,这些细胞也有助于内生骨的形成。这些内生细胞也有助于内生骨的形成,当病人体内没有足够数量的祖细胞来正常愈合骨骼时,祖细胞被用来刺激骨祖细胞。牙科重建就是其中一个例子,患有严重或慢性骨损伤的患者也可以通过使用祖细胞从刺激中获益。
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