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健康人的造血干细胞主要位于骨髓，正常状态下，外周血造血干细胞/祖细胞占单个核细胞的0.01%～0.1%，相当于骨髓的1%～10%。如果要从外周血液循环中获得移植所需要的足量造血干细胞，就必须应用药物（如粒细胞集落刺激因子、CXCR-4拮抗剂等）动员骨髓中的造血干细胞到外周血，同时还需要血细胞分离机将动员到外周血的干细胞进行富集。由此可见，外周血造血干细胞来源于骨髓造血干细胞，只不过外周血液循环中主要是较为成熟的造血祖细胞，造血干细胞/祖细胞的比例低于骨髓；此外，粒细胞集落刺激因子动员的外周血干细胞移植物中含有的T淋巴细胞的数量是骨髓移植物的10倍，而T细胞可以促进供者造血干细胞在受者体内的植入；因此，外周血造血干细胞移植后具有造血恢复快的特点，尽管与骨髓采集物相比，外周血干细胞采集物中含有大量T细胞，但由于粒细胞集落刺激因子能通过直接和/或间接途径调节T细胞的功能而使其处于免疫耐受状态，因此外周血造血干细胞移植后急性移植物抗宿主病的发生率并不显著高于骨髓移植。
与骨髓和外周血造血干细胞不同，脐血中所含有的造血干细胞和T细胞更加不成熟，因此，脐血造血干细胞移植后造血恢复较骨髓移植和外周血造血干细胞移植慢、移植物抗宿主病发生率低，但移植后发生感染的机会也多于骨髓移植和外周血造血干细胞移植。