血液在心血管系统内处于循环流动的状态，借助于心脏的不停搏动，将血液输送给全身各个器官，以维持细胞和组织活动所需的营养。
缺血会导致病变局部血液供应突然减少和丧失，导致氧气供应变化和营养缺乏，从而对微环境产生多种影响，直接影响周围组织细胞的存活，还可能造成细胞途径改变、免疫反应改变等并发症，甚至造成不可逆的损伤。
缺血性心脏病是因冠状动脉循环改变（如动脉粥样硬化）、动力性狭窄或阻塞（如血管痉挛），从而导致心肌缺血、缺氧，最终引起的心脏病，又称冠状动脉粥样硬化性心脏病或冠心病，常见包括心绞痛、心肌梗死、心律失常、原发性心脏骤停等。
缺血性心脏病多见于40岁以上人群，尤其是脑力劳动者，严重危及当代人的健康。而干细胞疗法有助于增加梗塞边界区的血管生成，从而改善心脏功能，并防止不良心室重塑。
缺血性脑病是因脑血管病变或堵塞，导致脑血流量急剧减少，局部脑组织发生的缺血、缺氧性损伤，常见如缺血性脑卒中，包括脑栓塞、脑血栓形成等，多见于老年患者，尤其是既往有高血压、动脉硬化、糖尿病的人群。
缺血性脑病可能造成神经损伤，遗留偏瘫、言语不利、走路不稳等后遗症。而干细胞疗法有助于促进神经和血管发育、改善神经功能。
干细胞是个体发育中的一类具有自我复制能力、多向分化潜能的未分化细胞，可以在体外无限、稳定地扩增，并分化为不同的细胞类型。干细胞疗法被认为是一种安全有效的治疗方法，得益于干细胞的归巢作用、抑制细胞凋亡、调节免疫反应、通过血管生成生长因子刺激血管生成等机制，可用于改善缺血性心血管疾病。
干细胞可通过创造再生微环境，促进受损组织愈合恢复及愈合，主要得益于干细胞的归巢作用。
干细胞归巢是指循环干细胞或外源施用的干细胞定位，并进入环境生态位的能力，干细胞回输至人体后，仿佛自带“GPS”属性，细胞附着在内皮上，沿着血管滚动到受损组织；然后细胞穿过内皮膜，并成功迁移穿过组织，到达损伤部位，并及时修复受损细胞。干细胞既可局部应用于病变部位，也可全身应用于循环系统。
干细胞还可以产生生长因子，比如血管内皮生长因子（VEGF）、转化生长因子-β（TGF-β）、成纤维细胞生长因子 21（FGF-21）、肝细胞生长因子（HGF）等，从而支持血管网络的再生，以重新连接受影响组织的血液供应。
干细胞还可分泌神经营养因子，如脑源性神经营养因子（BDNF）等，以促进缺血性脑病患者的神经修复。
干细胞在免疫调节中发挥重要作用，其分泌的细胞因子，比如白细胞介素-10（IL-10）、白细胞介素-12（IL-12） 、重组人白介素1α（IL-1α）、人白介素1β（IL-1β）等，可以调节损伤部位的免疫反应，防止免疫系统介导的细胞凋亡和组织坏死，有助于预防炎症和组织损伤。
临床用于治疗缺血性心脑血管疾病的干细胞主要包括：骨髓间充质干细胞、日本自体脂肪间充质干细胞、脐带间充质干细胞等类型。
心肌梗塞是因心脏部分血流中断，而引起的一类心肌受损的疾病。有研究显示，19例心肌梗塞患者，在接受骨髓间充质干细胞移植4个月后，其心肌损伤、射血分数和每搏输出量获得显著改善。
有研究显示，16名慢性缺血性心肌病患者接受脐带间充质干细胞治疗后，经过12个月的随访，患者在每搏输出量、左心室射血分数（LVEF）、6分钟步行测试等方面获得显著改善。
有研究选取27名缺血性心肌病患者，其中，21名接受了自体脂肪间充质干细胞治疗，另6名未接受该治疗。治疗完成后，经过36个月的随访，与对照组（即未接受干细胞治疗者）相比，自体脂肪间充质干细胞不仅改善了患者整体室壁运动评分指数值，还尽可能保留了患者的运动耐量及耗氧量，并预防了6个月时左心室梗塞质量的增加。
缺血性心脑血管疾病由于其病变的复杂性和治疗的局限性，俨然成为威胁当代人健康的不定时炸弹，尤其是老年人群、工作压力大的白领人群以及患有高血压、动脉硬化、糖尿病等的高危人群，更应提高警惕，及早检测和治疗，争取将疾病扼杀在摇篮里是防治病情恶化的重点。
近年来，随着医学的不断发展，以干细胞为主的再生疗法为缺血性心脑血管疾病的治疗提供了新的思路。干细胞不仅参与血管生成，还可修复受损组织，有助于防治不可逆的组织损伤及功能障碍。
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