干细胞通过自我更新和定向分化维持组织稳态，是造血、肌肉、神经、皮肤及肠道等组织持续再生的重要基础。随着年龄增长或长期体外扩增，干细胞可能出现增殖能力下降、静息状态失衡、分化偏倚、DNA损伤累积和组织重建能力减弱等变化，进而影响其研究价值和治疗潜力。

干细胞衰老与细胞衰老并不是完全相同的概念。干细胞衰老强调细胞群体及其微环境随时间发生的功能衰退；细胞衰老通常指细胞在DNA损伤、端粒缩短、氧化应激等刺激下进入稳定的细胞周期停滞状态。衰老干细胞不一定全部进入经典细胞衰老状态，而检测到p16或SA-β-gal阳性，也不能直接说明整个干细胞群体已经失去功能。

因此，干细胞衰老研究不能依赖单一标志物，而应从细胞周期、DNA损伤、线粒体功能、蛋白稳态、分泌表型和干细胞功能等多个层面进行验证。2024年发布的细胞衰老检测建议同样强调，目前尚不存在适用于所有组织和细胞类型的单一特异性标志物，应联合检测p16或p21等细胞周期抑制因子，以及DNA损伤、Lamin B1、SA-β-gal和衰老相关分泌因子等辅助指标。

一、DNA损伤与细胞周期停滞

长期复制、氧化应激、辐射及培养环境变化均可能造成DNA损伤。持续的DNA损伤反应可激活p53/p21和p16/RB等通路，使干细胞退出细胞周期或进入稳定停滞状态。

p16和p21

p16^INK4a能够抑制CDK4/6活性，限制细胞由G1期进入S期；p21则可受p53等信号调控，抑制Cyclin-CDK复合物。二者均是常用的细胞衰老指标，但表达模式具有细胞类型和时间依赖性。

在复制性衰老早期，部分细胞可能首先出现p21升高；随着衰老表型逐渐稳定，p16表达可能进一步增加。因此，建议同时检测p16、p21及细胞增殖指标，而不是仅根据一个蛋白判断衰老程度。

γH2AX和53BP1

DNA双链断裂发生后，H2AX的Ser139位点可发生磷酸化并形成γH2AX。53BP1则可募集至DNA损伤区域。免疫荧光检测γH2AX或53BP1核内焦点，可用于评价干细胞中的持续性DNA损伤。

翌圣CDKN2A/p16INK4a Rabbit mAb（31254ES）、p21 Rabbit mAb（772976ES）及Phospho-Histone H2A.X（Ser139）（38661ES）等抗体可用于上述通路检测。其中，p16、p21升高需要与EdU、Ki67或PCNA降低等增殖证据联合解释；γH2AX升高则反映DNA损伤反应，不能单独等同于细胞已经发生衰老。

二、线粒体功能障碍与氧化应激

线粒体参与能量代谢、氧化还原平衡和细胞命运调控。干细胞衰老过程中可能出现线粒体膜电位下降、活性氧积累、线粒体动力学失衡及代谢方式改变。过量ROS还可能进一步加重DNA和蛋白损伤，形成持续性应激循环。

活性氧检测

翌圣活性氧检测试剂盒以DCFH-DA为探针，可用于检测细胞内总体氧化水平；MitoSOX Red则主要用于观察线粒体超氧化物变化。

线粒体膜电位检测

JC-1可根据线粒体膜电位状态呈现不同的红绿荧光比例。膜电位下降提示线粒体功能受损，但也可能出现在细胞凋亡等其他状态中，因此建议与细胞活力、凋亡及线粒体蛋白检测联合分析。

在蛋白层面，可检测TOMM20、COX IV和VDAC1等线粒体相关蛋白，并结合SOD2、HO-1等氧化应激指标，分析线粒体数量、结构和抗氧化反应的变化。

三、自噬障碍与蛋白稳态失衡

自噬能够清除受损蛋白和细胞器，对维持干细胞静息、自我更新和应激适应具有重要作用。随着细胞衰老，自噬和溶酶体功能可能下降，使异常蛋白和受损线粒体逐渐积累。MSC衰老研究中，线粒体功能障碍、氧化应激、自噬缺陷、DNA损伤和端粒缩短通常相互影响。

LC3-I向LC3-II转化常用于评价自噬体形成，SQSTM1/p62则可作为自噬底物和衔接蛋白。但LC3-II升高既可能代表自噬增强，也可能源于自噬体降解受阻。因此，较为合理的研究方案应同时检测LC3和p62，并结合溶酶体抑制剂开展自噬通量实验。

翌圣可提供LC3a/b Mouse mAb（30074ES）、SQSTM1/p62 Rabbit mAb（772983ES）、Beclin 1 Mouse mAb（30047ES）及ATG7 Rabbit mAb（31020ES）等抗体，用于构建自噬形成与降解的联合检测体系。

四、AMPK–mTOR与SIRT1代谢调控

AMPK、mTOR及Sirtuin相关蛋白是连接营养状态、能量代谢和干细胞命运的重要调控节点。

能量不足时，AMPK信号可参与降低高耗能合成过程，并促进细胞适应性代谢；mTOR持续活化则可能推动蛋白合成和细胞生长，并影响干细胞静息及自噬状态。SIRT1依赖细胞内NAD⁺参与代谢、应激和染色质调控，其表达或活性变化也常用于干细胞衰老机制研究。

通路研究中不宜只检测总蛋白。建议根据实验目的同时检测：

· AMPK及其磷酸化形式；

· mTOR及Phospho-mTOR；

· SIRT1；

· LC3和p62等下游自噬指标；

· p16、p21及增殖指标。

翌圣现有SIRT1 Rabbit mAb（766510ES）和Phospho-mTOR（Ser2448）（770431ES）相关抗体，可用于WB或IHC等实验。

五、核纤层变化与Lamin B1降低

Lamin B1是核纤层的重要组成成分，与核结构和染色质组织密切相关。在多种细胞衰老模型中，Lamin B1表达降低可作为辅助标志之一。

但Lamin B1下降并非所有衰老模型都会稳定出现，其表达还可能受到细胞类型和培养状态影响。因此，Lamin B1更适合与p16或p21、SA-β-gal、增殖能力和DNA损伤指标联合使用。

翌圣Lamin B1 Mouse mAb（30003ES）可用于WB、IF和IHC，有助于从蛋白表达和核膜定位两个层面观察核纤层变化。

六、SASP与干细胞微环境变化

进入衰老状态的细胞可能分泌IL-6、IL-1β、趋化因子、生长因子和基质降解酶等多种物质，形成衰老相关分泌表型，即SASP。SASP可影响周围干细胞、免疫细胞和基质细胞，并改变干细胞微环境。

SASP组成具有明显的细胞类型和刺激依赖性，并不是所有衰老细胞都表达相同的分泌因子。研究中可检测NF-κB p65及其磷酸化状态，并根据模型选择IL-6、IL-1β、TNF-α、MMP3或MMP9等指标。

对于培养上清中的分泌蛋白，ELISA或多因子检测通常比单独检测细胞裂解液更合适；对于组织样本，可结合免疫组化或多重免疫荧光分析SASP来源细胞及其空间分布。

干细胞衰老研究抗体推荐表

结语

干细胞衰老是DNA损伤、线粒体功能障碍、氧化应激、自噬缺陷、代谢信号改变及微环境重塑共同作用的结果。单独检测p16、SA-β-gal或ROS，只能反映衰老过程中的一个侧面，难以完整评价干细胞功能状态。

较为可靠的研究策略应同时包含细胞周期停滞、DNA损伤、代谢和线粒体变化、自噬状态、SASP以及干细胞特异性功能实验。翌圣围绕细胞衰老染色、活性氧、线粒体功能、细胞增殖和蛋白标志物检测提供多类科研试剂，可根据干细胞类型和研究假设建立分层检测方案，从而提高实验结果的可靠性和可解释性。

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参考资料

1. López-Otín C, et al. Hallmarks of Aging: An Expanding Universe. Cell, 2023.

2. Brunet A, et al. Ageing and Rejuvenation of Tissue Stem Cells and Their Niches. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 2023.

3. González-Gualda E, et al. SenNet Recommendations for Detecting Senescent Cells in Different Tissues. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 2024.

4. Ogrodnik M, et al. Guidelines for Minimal Information on Cellular Senescence Experimentation In Vivo. Cell, 2024.

5. Wang J, et al. Emerging Landscape of Mesenchymal Stem Cell Senescence. 2024.