نظراً لكونه أكثر أماكن الخلايا الجذعية البالغة تميزاً، يحتوي نقي العظم على تسلسلات هرمية من المجموعات الفرعية للخلايا الجذعية والسلفية من أجل السلالات المكونة للدم واللحمة المتوسطة والمكونة للأوعية (البطانية).

نظراً لإمكانية الوصول إلى هذه الخلايا والتكلفة المنخفضة، فقد تم استخدام الخلايا أحادية النواة غير المجزأة (MNC) من نقي العظم على نطاق واسع في الدراسات قبل السريرية والسريرية لـ MI وHF . يمكن فصل BM MNCs بسهولة والحصول على مزيج غير متجانس يحتوي على أقلية صغيرة من الخلايا الجذعية / السلفية المكونة للدم (HSCs) و CD34 + وCD133 +  الخلايا السلفية المولدة للأوعية، وMSCs ، وسلائف الخلايا B و T غير الناضجة.

بدأ الاهتمام باستخدام خلايا نقي العظم لإصلاح القلب والأوعية الدموية لأول مرة من خلال دراسة أجريت على الفئران زعمت أن الخلايا الجذعية المشتقة من نقي العظم يمكن أن تتحول إلى خلايا عضلية للقلب في الجسم الحي وبالتالي تجدد عضلة القلب المحتشية في غضون فترة زمنية قصيرة من نقل الخلايا. على الرغم من أن الدراسات اللاحقة أكدت صحة تمايز خلايا عضلة القلب الفعلية، ظهرت بيانات أخرى بسرعة تظهر قدرة الخلايا المشتقة من BM لدعم نضح عضلة القلب وتحفيز عمليات إصلاح عضلة القلب الذاتية. سرعان ما تم استخدام BM MNCs المعزولة حديثاً في العديد من الدراسات البشرية للعلاج بالخلايا من أجل MI الحاد، حيث أن الوقت المطلوب لزراعة مجموعات الخلايا الجذعية الذاتية مثل MSCs قد يعيق إعطاء الخلايا في الفترة المبكرة الحرجة.