سلول‌های بنیادی خونساز، سلول‌های نادری هستند که دارای دو توانایی منحصر به فرد خود نوسازی و تمایز به همه سلول‌های رده‌های خونسازی هستند. از این سلول‌ها در درمان بسیاری از بیماری‌ها از جمله لوسمی، ناهنجاری‌های مادرزادی مرتبط با خون و سیستم ایمنی، آنمی آپلاستیک استفاده شده است. سلول‌های بنیادی مغز استخوان و سلول‌های بنیادی در جریان خون محیطی رایج‌ترین منابع برای پیوند هستند؛ اگرچه استفاده از آن‌ها به علت دسترسی پایین به اهدا کنندگان با آنتی ژن لکوسیت انسانی (HLA) سازگار، محدود شده است. یک روش جایگزین برای این مشکل استفاده از خون بند ناف است که تا حدودی عدم تطابق اهدا کنندگان را می‌پذیرد، با این حال تعداد سلول‌های موجود در هر واحد خون بند ناف برای پیوند به یک فرد بزرگسال کافی نیست. در حال حاضر روش‌های مختلفی برای گسترش سلول‌های بنیادی خونساز در شرایط ex vivo به کار گرفته می‌شود. این روش‌ها شامل استفاده از کوکتل‌های سایتوکاینی، شلاتورهای مس، حمایت استرومایی و انتقال ژن می‌باشد که تاکنون انتقال ژن مؤثرترین و امیدبخش‌ترین روش بوده است. از جمله ژن‌های به‌کار رفته جهت افزایش گسترش سلول‌های بنیادی خونساز با استفاده از وکتورهای لنتی ویروسی و پروتئین‌های نوترکیب عبارتند از HOXB4، WNT، Notch، BMP4، BMI-1 و SALL4 و به تازگی نشان داده شده که microRNAهای
miR-125a/b،miR-17 و miR-29a نیز می‌توانند گسترش سلول‌های بنیادی خونساز را در شرایط ex vivo افزایش دهند.