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，骨形態發生蛋白(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及高密度聚集培養等。但目前大多數研究于在體外成軟骨誘導分化，體內實驗多數在關節內進行，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內環境中，則能形成成熟軟骨組織，甚至修復關節軟骨全層缺損。這說明關節內微環境有利于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。