摘要
衰老会逐渐改变干细胞功能，破坏组织稳态，导致与年龄相关的疾病。本综述综合了当前关于驱动干细胞衰老的分子和细胞机制的证据，重点强调了细胞应激反应、表观遗传调控、端粒动态、代谢控制和信号通路失调。随着年龄增长，氧化应激、基因毒性应激和内质网应激的累积破坏了基因组稳定性和蛋白质稳态，损害了自我更新和再生能力，并在特定情况下促进细胞衰老。与年龄相关的表观遗传改变，包括DNA甲基化漂移、组蛋白修饰变化和染色质重塑缺陷，破坏了干细胞静息、谱系承诺和身份维持所需的转录程序。由复制历史和氧化损伤驱动的端粒缩短限制了增殖并诱导DNA损伤信号。衰老相关分泌信号影响其环境，破坏干细胞生态位并加剧功能衰退。衰老还扰乱了如mTOR和AMPK等营养和能量感应通路，导致自噬受损、线粒体功能障碍和代谢灵活性降低。这些信号变化伴随着细胞代谢的转变和氧化负担的增加。总体而言，这些机制损害了干细胞的维持、分化能力和再生输出。通过整合这些过程，本综述提供了一个框架，用于识别与维持衰老组织中干细胞功能相关的调控靶点。
引言
干细胞以其无与伦比的自我更新和分化能力而闻名，是组织修复和再生的核心。然而，随着这些细胞建筑师的衰老，它们的再生潜力下降，为应对与年龄相关的疾病构成了重大障碍。本综述探讨了干细胞衰老的复杂景观，揭示了其潜在机制及其对组织稳态的深远影响。干细胞大致分为胚胎干细胞（ESCs）、成体干细胞（ASCs）和诱导多能干细胞（iPSCs），每种都对心血管疾病、糖尿病和神经退行性疾病等病症具有巨大的治疗潜力。尽管具有潜力，但在精确培养、分化和功能控制方面仍存在挑战。
全面理解干细胞衰老对于释放其全部治疗能力至关重要。本综述深入研究了损害干细胞功能的与年龄相关的变化以及驱动这种衰退的分子和细胞机制。干细胞在维持组织完整性和修复中起着关键作用，它们的衰老对与年龄相关的病理的发生和进展有显著贡献。通过考察遗传、表观遗传和环境因素在干细胞衰老中的相互作用，本综述旨在更深入地了解衰老如何影响干细胞生物学及其对人类健康的影响。在细胞水平上，衰老指的是干细胞功能的渐进性和时间依赖性衰退，其特征是自我更新能力降低、分化潜力改变以及对再生信号的响应受损。这些变化源于内在应激源、表观遗传漂移、代谢适应和干细胞生态位内变化的累积影响，并不一定意味着增殖能力的不可逆丧失（López-Otín等，2013，López-Otín等，2023）。
相比之下，细胞衰老代表了一种由永久性细胞周期停滞和获得促炎性衰老相关分泌表型（SASP）定义的独特应激诱导细胞命运（Gorgoulis等，2019）。虽然衰老细胞随着年龄增长而累积，并可以通过旁分泌信号传导积极促进组织功能障碍，但衰老是衰老过程中几种可能的细胞结果之一，而不是衰老干细胞的普遍特征（Van Deursen，2014）。因此，干细胞衰老包含了从渐进性功能适应到适应不良反应的谱系，其中细胞衰老代表了晚期和依赖于背景的机制。
干细胞衰老：效应与后果
干细胞以其自我更新和多谱系分化能力为定义特征，这些功能对维持组织稳态至关重要。随着年龄的增长，这些特性逐渐受损，导致再生潜力下降。本节探讨了干细胞衰老的多方面后果，包括干细胞群体动态的变化、再生能力的降低以及干细胞生态位内的年龄相关变化。
干细胞年龄相关衰退的潜在机制
衰老过程中干细胞功能的渐进性衰退是由于破坏细胞稳态的内在和外在应激源的累积负担所致。这不是孤立的事件，这些机制在多个调控层面相互作用，包括细胞应激反应、基因组维持、端粒完整性、表观遗传稳定性和代谢控制。这共同塑造了干细胞的命运决定和长期功能性。在年轻组织中，这些系统...
结论
本综述综合了当前对干细胞衰老的理解，将其视为一个由内在细胞程序和外在生态位信号的协调改变驱动的渐进性、多因素过程。与年龄相关的干细胞群体、再生能力和微环境支持的变化共同破坏了组织稳态，不是通过干细胞特性的统一丧失，而是通过干细胞行为、谱系输出和应激响应的质性转变。核心机制...
资金支持
本研究未从公共、商业或非营利部门的资助机构获得任何特定资助。
利益冲突声明
作者声明，他们没有已知的可能影响本报告工作的竞争性财务利益或个人关系。
【全文结束】
