間充質干細胞早發現于造血器官，但后續研究證實間充質干細胞普遍存在于機體的多種組織器官中，并通過其多向分化潛能和自分泌功能參與組織修復和機體的免疫調節，西安臍帶干細胞存儲在衰老和很多疾病的發生發展中起著重要作用。因此，了解間充質干細胞等成體干細胞的衰老，就可以闡明衰老和很多疾病的發病機制。間充質干細胞的衰老主要表現在三個方面：①增殖能力變化：間充質干細胞具有自我更新能力但其分裂增殖次數是有限的隨著間充質干細胞體外傳代次數的增加，細胞逐漸呈現衰老細胞的特征，不僅有胞體增大、扁平和胞質內空泡等細胞形態學變化，還表現為細胞增殖和定向分化能力的降低甚至喪失，這些老化的細胞雖沒有死亡但呈現靜息狀態，即 Hayflick限制。②分化能力變化：基礎研究顯示，人脂肪或骨髓來源的間充質干細胞在體外長期擴增后，其分化能力會明顯下降；衰老大鼠肌肉組織或牙周膜來源的干細胞的增殖能力、分化能力、移行能力和克隆形成效率均明顯降低。同樣，在腦組織衰老的模型中，也觀察到星形膠質細胞的特異性基因表達水平及細胞數量增加，而神經干細胞向神經元分化的能力下降。老年人的肌損傷后，組織修復能力明顯低于年輕人。這些結果均表明成體干細胞的分化能力下降。③間充質干細胞的不穩定性增加：西安臍帶干細胞存儲很多研究認為，間充質干細胞在體外長期擴增后往往會出現DNA損傷、基因突變或者其他的細胞損傷，當這些損傷隨著細胞增殖的增加累積到一定程度時，就可引發細胞周期調控的異常，甚至直接導致惡變。從這個意義上來說，可以很好地解釋為什么老年人腫瘤、各種退行性疾病等干細胞疾病發病率較高。

上述這些間充質干細胞衰老的表現，體現的其實是衰老的結果。衰老作為一種復雜的生命過程，是內因和外因兩方面眾多因素共同作用的結果?？茖W家們采用傳統的理論方法研究了間充質干細胞衰老的分子機制，發現是內在和外在多種因素通過氧化應激、DNA的損傷、端粒及端粒酶調控系統，以及衰老相關的ARF/p53及pl6ⅠNK4a/RB信號通路的激活等途徑調控了間充質干細胞的衰老。然而，成體干細胞畢竟具有干性( stemness)，明顯不同于普通成體細胞，采用針對成體細胞衰老研究的理論和方法來研究成體干細胞，比如針對pl6INK4a/RB信號通路的調控機制，已經在成體干細胞取得很多進展，但這些機制研究似乎都忽視了成體干細胞特有的自我更新功能和相應的干性基因的作用。鑒于此，很多學者認為成體干細胞衰老的機制是由于成體干細胞的干性降低，導致成體干細胞的增殖能力降低，而且在基因調控層面干細胞干性基因與衰老相關基因表達水平之間存在相互拮抗關系。西安臍帶干細胞存儲這個觀點是基于以下三個方面的研究發現：①間充質干細胞的衰老往往伴隨著干性基因表達的下調：體內研究表明，與4個月齡的大鼠相比,15個月齡的大鼠骨髓間充質干細胞只檢測到干性基因Oc4的表達，而檢測不到Sox2和 Nanog的表達。體外進一步研究顯示，多次傳代的骨髓間充質干細胞增殖能力下降、自我更新的干性基因表達下調、干性基因Oct4和Nanog的表達量減少、成骨分化潛能退化，端粒酶活性喪失，但同時出現了β-半乳糖苷酶、p21等與衰老相關的基因的表達或表達量增加。②干性基因的表達抑制了間充質干細胞的衰老：細胞重編程研究顯示，干性基因0ct4、Sox2、K4和c-Myc轉染進入表皮細胞表達的同時，可以檢測到細胞骨架、MHC-I基因和細胞凋亡相關基因的表達減弱，獲得的iPS細胞端粒酶活性增強，但引人注目的是與衰老相關的pl5INK4B/pl6INK4a基因的表達受到了抑制，氧化應激的信號也受到抑制。間充質干細胞實驗進一步顯示，在間充質干細胞中過表達0t4和 Nanog兩個干性基因，可以促進間充質干細胞的增殖和分化能力，并抑制自發分化。原來，Ot4和 Nanog與DNA甲基轉移酶DNMT1的啟動子結合，強化了DNMT1的表達，或許是DNMT1的表達導致p6NK4A和p21的啟動子過度甲基化，其結果是抑制了衰老相關基因p6ⅠNK4A和p21的表達。③抑制衰老相關基因的表達可以增強間充質干細胞的于性：RNA干擾實驗顯示，抑制多次傳代的骨髓間充質干細胞衰老相關基因p21的表達可以檢測到干性基因O4和 Nanog的表達，同時觀察到間充質干細胞增殖能力和成骨分化能力的增加。西安臍帶干細胞存儲類似的結果也在乳腺癌細胞的干擾實驗中出現，即抑制pl6的表達，可以促進Nang、Oe4和Sox2的表達，降低乳腺癌細胞對化療藥物的敏感性。上述這些研究發現已見于間充質干細胞、乳腺癌細胞、成體細胞等多種細胞類型，但尚未見到造血干細胞的相關研究報道。

基于上述分子調控機制的研究發現提出的干細胞衰老學說認為，外因和內因共同誘發了成體干細胞的衰老，在成體干細胞維持組織器官的穩定和再生的過程中逐漸體現出機體衰老的特征。簡單來說，相關環境因素影響了干細胞龕位的微環境，通過信號轉導機制發揮了細胞增殖周期的調控效應或者表觀遺傳調控效應，其結果是抑制了細胞增殖或加快了細胞凋亡，或者在干細胞的DNA甲基化、組蛋白乙?；⑷旧|重塑、非編碼RNA調控等環節弱化了干細胞的干性相關蛋白的表達而強化了衰老蛋白的表達。盡管成體干細胞衰老究竟是通過干細胞的干性基因信號通路途徑，還是通過p16、p21等經典衰老相關基因信號通路途徑調控目前尚存爭議，全面確立干性基因表達水平與衰老相關基因表達水平之間存在相互拮抗的關系也還需要更多證據的支持，但成體干細胞的衰老可能源于成體干細胞干性降低的觀點，至少是傳統的關于衰老學說的一種有益補充，這個觀點也為體外分離和擴增間充質干細胞的過程中如何維持間充質干細胞的干性指出了努力方向。西安臍帶干細胞存儲更重要的是，越來越多的研究顯示機體衰老的本質是成體干細胞的衰老，而間充質干細胞又普遍存在于機體的多種組織器官中，并在衰老和諸多疾病的發生發展中起著重要作用。延緩衰老甚至返老還童或長生不老一直是人類夢寐以求的人生夢想，深入研究衰老過程中維持成體干細胞干性基因的表達情況，可以更深入更全面地揭示成體干細胞衰老的調控機制，通過逆轉或強化成體干細胞干性基因的表達，有望延緩成體干細胞的衰老或實現人類返老還童的夢想，盡管這樣會增加促進腫瘤發展的可能。更令人鼓舞的是，衰老機制的研究發現，為延緩衰老或治療與衰老相關的諸多疾病提供了新的思路和策略，比如間充質干細胞用于延緩衰老或治療與衰老相關的諸多疾病成為可能，補充外來間充質干細胞可以通過自分泌功能和多向分化潛能，在延緩衰老或治療與衰老相關的諸多疾病的多個環節或多個方面發揮干預或治療作用。間充質干細胞的衰老如何影響到其分化能力，目前認為與基因調控、受損蛋白蓄積相關。研究發現隨著年齡的增長細胞內p53的表達增加，并且p53的產物p21和Bax也相應地增加。p53能抑制間充質干細胞向成骨細胞、脂肪細胞以及肌纖維分化。還發現隨著間充質干細胞傳代次數增加，一些參與細胞周期調控，DNA復制及修復的基因表達顯著下調因此會有很多的細胞發生凋亡。凋亡增加意味著具有分化能力的細胞數目減少。蛋白質受損以及異源性蛋白在細胞內的蓄積是細胞衰老的標志。西安臍帶干細胞存儲人骨髓從嬰兒出生直到年老，經歷了紅骨髓向黃骨髓的轉變。黃骨髓主要由脂肪組織構成，其造血功能甚微，而且大量的脂肪細胞會明顯減慢骨髓中血細胞的形成速度，骨髓的脂肪化在骨質疏松癥、股骨頭壞死等常見老年疾病中尤為明顯，這些變化將嚴重影響骨髓造血、進而影響人體健康。