Transplantasi sel punca hematopoietik (HSCT), sebagai salah satu pengobatan yang paling efektif dan menjanjikan untuk penyakit hematologi ganas, penyakit defisiensi imun yang parah dan kegagalan hematopoietik sumsum tulang, telah semakin banyak digunakan dalam praktik klinis, khususnya transplantasi sel punca hematopoietik alogenik (Allo-HSCT) yang telah menyelamatkan banyak nyawa pasien. Transplantasi sel punca hematopoietik alogenik (Allo-HSCT), khususnya, telah menyelamatkan banyak nyawa pasien. Namun, graft versus host disease (GVHD) tetap menjadi penyebab utama kematian yang terkait dengan transplantasi sumsum tulang atau transplantasi sel punca hematopoietik. Keberhasilan implantasi sel punca hematopoietik merupakan prasyarat agar HSCT memiliki efek terapeutik. Pada pasien HSCT, yang sebagian besar telah menjalani beberapa kemoterapi, lingkungan mikro sumsum tulang mengalami kerusakan sehingga dukungan hematopoietiknya berkurang. Pra-transplantasi dengan kemoterapi/radioterapi dosis tinggi yang mengakibatkan kerusakan stroma sumsum tulang yang lebih parah, ketidakcocokan transplantasi HLA, jumlah HSC yang ditransfusikan tidak mencukupi karena variasi donor dan terjadinya GVHD, semuanya dapat menyebabkan kegagalan atau penundaan implantasi HSC dan dengan demikian meningkatkan mortalitas yang berhubungan dengan transplantasi. Integritas lingkungan mikro hematopoietik sumsum tulang sangat penting untuk pemulihan hematopoietik setelah HSCT. Terdapat laporan klinis terbaru mengenai ko-transplantasi MSC parsial dengan HSCT dan infus MSC untuk pengobatan penyakit graft-versus-host yang parah. Studi kultur in vitro telah menunjukkan bahwa MSC sumsum tulang memiliki kapasitas ekspansi yang kuat dan dapat diperluas secara in vitro dalam jumlah besar dengan kemampuan untuk memperbaharui diri; MSC memiliki dukungan hematopoietik yang kuat dan efek imunomodulator. Sebuah studi klinis fase I sebelumnya yang dilakukan oleh Lazarus dkk. pada tahun 1995 menunjukkan bahwa MSC yang berasal dari sumsum tulang dapat dengan aman dimasukkan ke dalam Pada tahun 2005, Laxarus melaporkan bahwa pada 46 pasien yang ditransplantasikan dengan HSC alogenik yang kompatibel dengan HLA dan MSC yang diperluas secara ex vivo, kejadian GVHD akut adalah 28% dan GVHD kronis adalah 61%, dengan kelangsungan hidup bebas penyakit selama 2 tahun adalah 53%, dan kejadian GVHD akut dan kronis lebih rendah dibandingkan dengan sel punca alogenik secara bersamaan. Pada tahun 2004, LeBlanc dkk. melaporkan hasil awal dari kasus penyakit cangkok-versus-host visceral akut grade IV pada donor yang tidak memiliki hubungan darah yang mengalami kegagalan terapi hormonal setelah transplantasi alogenik dengan infus MSC donor semi-identik yang berasal dari pihak ketiga. Hasil klinis awal saat ini menunjukkan bahwa ko-transplantasi HSC dan MSC aman dan layak dilakukan, mendorong implantasi sel punca hematopoietik dan mengurangi kejadian penyakit graft-versus-host pasca transplantasi, meningkatkan hasil transplantasi, dan menurunkan angka kematian. Selain itu, MSC tersebar luas, mudah diakses dan tidak memiliki imunogenisitas, sehingga memungkinkan untuk menggunakan MSC dalam transplantasi HSC klinis.