目前公认的骨质疏松发病机制是成骨细胞和破骨细胞在骨重塑过程中失衡。成骨细胞数量和活性降低，破骨细胞数量增加功能活跃，导致骨形成减少，骨吸收增加。使骨吸收速度超过骨形成速率，造成骨质疏松。许多激素和细胞因子参与骨重塑的平衡调节，如雌激素，骨保护素，甲状旁腺素和生长因子等等。成骨细胞起源于骨髓腔的一种多能干细胞，骨髓间充质干细胞。间充质干细胞的功能直接影响成骨细胞的数量和活性。临床调查发现年龄较大人群间充质干细胞成骨分化能力显着下降。原发性骨质疏松症的发病机制大多与骨髓间充质干细胞的功能异常，细胞衰老相关。对绝经后骨质疏松的妇女临床调查发现患者的间充质干细胞对胰岛素样生长因子的敏感度明显降低，成骨分化能力下降，细胞外丝裂原活化蛋白酶信号通路活性降低，对成骨分化的刺激敏感度下降，钙沉积程度下降，成骨分化能力下降，说明绝经后骨质疏松患者骨髓间充质干细胞的成骨分化能力明显受损。临床治疗中还发现骨质疏松患者间充质干细胞中的过氧化物酶因子活化受体表达增加，蛋白活性降低，导致干细胞的成脂分化能力增加，与正常人相比骨质疏松患者骨髓中脂肪含量升高，成骨细胞数量减少，活性降低。骨髓间充质干细胞可以向成骨，成脂，成软骨等多个方向分化，骨质疏松患者骨髓中脂肪组织含量的增加成脂分化的增强，必然导致成骨分化的降低和成骨细胞数量的减少。综上所述，骨髓间充质干细胞的衰老是原发性骨质疏松症的重要发病机制之一。间充质干细胞的衰老导致干细胞增殖能力下降，成骨分化能力减弱，成脂分化增强，骨组织成分减少，骨矿物质基质减少，脂肪组织增加，最终导致骨量减少，骨纤维结构异常，进而出现骨质疏松。