为确保自我更新，干细胞经过两种类型的细胞分裂。对称司是两个完全相同的女儿单元格都赋有干细胞特性引起的。不对称的分工，另一方面，产生只有一个干细胞和祖细胞的自我更新潜力有限。祖细胞可以经过几轮的细胞分裂，才能终末分化为成熟细胞。它是可能的对称和非对称的分裂分子的区别在于差偏析的细胞膜蛋白 （如受体） 女儿单元格之间。
另一种理论是干细胞保持未分化由于对环境的线索，在其特定领域。干细胞分化时他们离开该龛位或不再接收这些信号。果蝇 ' germarium 的研究已经确定防止 germarium 干细胞分化的信号民进党与多形核白细胞导致路口。
此外正在调查，导致重新编程细胞胚胎样状态的信号。这些信号通路包括包括癌基因 c-Myc.初始的几种转录因子的研究表明这些 anti-differentiation 信号结合的小鼠细胞转化可以反分化和可能允许成人成为多能干细胞。然而，需要变换这些细胞癌基因可能防止这种治疗方法的使用。
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