为什么人类无法永生？人到底能活到多少岁？成体干细胞也会衰老？
上次说到海弗里克的极限是错的，人类的寿命极限不是 150 岁。
而且人类寿命上限，不应以细胞复制的上限为准，因为成体干细胞可以不断分化。
成(三代试管)体干细胞的分化和复制端粒不会缩短，因为有端粒酶的存在。
所以理论上，在成体干细胞的加持下，人体细胞应该是生生不息的。
那么，人为什么不能长生不老？如我们所见，大部分人的寿命还不到150岁呢。
成体干细胞理论上是如何使用的，我们一起看看。
成体干细胞也会衰老
虽然，衰老理论很多样，但是，细胞衰老是承认的。
细胞衰老自然也包括成体干细胞衰老，有小伙伴可能疑惑：你不是说成体干细胞是自我更新的吗？
别着急，现实很骨感啊......
→成体干细胞退化导致衰老疾病
在所有成体干细胞衰老的理论中，最关键也是最无奈的就是：干细胞自我退化。
在对干细胞的研究没(三代试管)有这么深入之前，几乎所有科学家都认为，干细胞具有非凡的自我更新能力。
但是，随着研究深入，人们慢慢发现，基因本身有干细胞抑制机制。
一是“拮抗多效性”理论。可能在早期生命中有益的基因，反而在老年干细胞中发挥作用，比如雷帕霉素 (mTOR)。
可以想象一下，肿瘤抑制因子在生命早期为了抑制癌症，避免细胞过度繁殖会使它老化，但是发挥作用的同时驱动衰老。
二是“衰老的干细胞”理论，该理论认为成体干细胞功能退化，不能继续用功能性分化细胞补充衰老的组织。
上一篇给大家讲，细胞分(三代试管)裂到极限会变成衰老细胞，实际上干细胞也可能会变成衰老细胞。
旧干细胞会引起衰老疾病，反过来衰老，又会影响干细胞的功能障碍。比如神经干细胞，衰老引起它增殖和分化恶化，然后造成神经退行性疾病。
→自我更新和维护变差
成体干细胞的自我更新，主要取决于谱系。衰老过程中有些干细胞库的分化能力受影响不大，但是自我更新和维护变差。
比如经常被使用的肌/细胞，干细胞库的自我更新能力很强。但是，大脑和皮肤甚至神经的一些干细胞库，数量过了一定年龄会下降。
合理推断一下，(三代试管)人体的干细胞库维持也是有取舍的，使用度不高或者维护成本高的干细胞库可能被放弃更新。
→离体干细胞老化
也许有人会质疑，人体环境是复杂的，说不定是什么原因导致成体干细胞衰老。
那么，脱离不利的环境，给予理论上最合适的培养环境，成体干细胞如何呢？
成体干细胞离体研究发现，啮齿动物的体外干细胞老化，与体内干细胞老化非常相似。
但也有研究得出了不同的结论，一项啮齿动物离体细胞研究，在明显复制性衰老的细胞中，没有观察到端粒缩短。
大家已经知道，端粒缩(三代试管)短是明显的衰老证据。虽然研究结果有分歧，但是体外组织培养表明，成体干细胞增殖在反复传/代后急剧下降。
为什么成体干细胞会衰老？
成体干细胞的衰老，有内部原因，也有外部原因。
→基因不稳定性
内部原因也就是基因本身的问题，比如存在基因不稳定性，以及其他基因异常。
我们都知道哺乳动物有基因突变，许多导致早衰的基因突变会导致基因组不稳定，不仅缩短寿命，还对干细胞功能产生负面影响。
当细胞异常分化，会促进成体干细胞的代偿性分裂，祖细胞错误分化增加，这都破坏(三代试管)基因组的稳态。
不同的基因表达也会反作用于基因，表观遗传学可以修饰遗传，而不影响DNA序列。研究表明，异常的表观遗传调控影响机体衰老。
→端粒缩短
DNA 损伤，一方面反映基因组的不稳定性，另一方面与端粒缩短有关。
我们现在已经知道，端粒是染色体末端的重复序列，可以保护染色体。随着复制增加端粒缩短，而端粒酶可以修复端粒。
DNA上每天都有大量的突发事件，大多数受损的 DNA 可以由修复机制修复，但一些突变的DNA，会从修复机制中逃脱并积累，损害干细胞功能。
虽然干细胞表达端粒酶，但是端(三代试管)粒酶通路成分会有偶发性的缺陷，而且某些谱系的端粒酶表达随时间下降，端粒就会缩短。
不过，端粒缩短的衰老概念仍然存在争议，目前还缺乏令人信服的结果。
→微环境恶劣
身体代谢压力导致的恶劣环境，会破坏干细胞，这个结论是无可争议的。
导致代谢压力的因素很多，包括营养缺乏、氧化应激、DNA 损伤、病原体和其他压力源等。
干细胞功能恶化的机制(ROS：活性氧) （干细胞功能恶化的机制(ROS：活性氧)
其中比较关键的就是活性氧ROS，它是(三代试管)氧化应激的产物，又能造成炎症。
干细胞在长久的压力“迫害”下，应对氧化应激的能力降低。
高龄或高糖环境产生的另一种因子AGEs，晚期糖基化终产物，显示可以直接损害干细胞功能并诱导它们凋亡。
一些慢性病的微环境也对成体干细胞不利。比如高血糖和高胰岛素血症，病理性的代谢改变，影响干细胞的正常功能和分化。
激素紊乱，尤其是性激素，比如雌激素随着年龄的增长而减少，影响成体干细胞的分化方向，而雌激素紊乱就会导致分化障碍。
体内微环境的改变，大多是由外界因素引起的。比如紫外线照射、辐射、热量过剩、环境毒物、自由基等等。
→线粒体功能障碍
(三代试管)细胞能量的 90%都由线粒体提供，自然也包括成体干细胞。
线粒体功能障碍的三个原因：ROS 产生、Ca 2+稳态破坏和细胞凋亡，可以直接影响干细胞健康。
许多研究表明，线粒体功能障碍与干细胞衰老之间存在直接关系。
怎么增强成体干细胞？
有几种方式已被证明，可以非常有效地保护和增强成体干细胞。
→适量的运动
上文说过，肌细胞的干细胞库更新很强，而且干细胞内端粒也不缩短。
这主要是运动的作用。在运动员的骨骼肌中，发现端粒长度要么显着缩短，要么保持不变，要么比未经训练的人更长。
(三代试管)显著缩短的端粒长度，是因为运动员从事过长时间的剧烈运动。
所以，适量的运动，是延长或保持端粒长度的可靠方法，对抗压力对端粒长度的影响。
→热量限制
热量限制，即使是短期热量限制也可以改善干细胞的功能。
因为热量限制可以减少氧化应激，而且限制热量和运动都可以激发自噬。
自噬清除干细胞中的碎片，从而增强干细胞功能，还可以清掉老化的干细胞。
在限制热量的同时，减少糖摄入，比普通的热量限制更管用，高血糖会降低干细胞的再生潜力，稳定的胰岛素水平也可以增加(三代试管)干细胞寿命。
但是，要注意，人造糖如三氯蔗糖代替糖，是不健康的，会伤害肠道，也会影响胰岛素波动。
限制热量的一种，断食或间歇性断食，实验证明可以通过诱导脂肪酸氧化，增强肠道干细胞功能。
→天然的补剂
重编程是干细胞分化过程中重要的一步，也是其中最复杂和效率最低的，而随着年龄增长效率还会降低。
增强线粒体和自噬都可以提高重编程效率，外界的抗氧化剂如维生素C 、姜黄素、柚皮素等，也可以提高重编程的速度。
表观遗传修饰剂如丙戊酸，与抗氧化剂一起作用的效果更好。
mTOR 通(三代试管)路调节衰老和代谢，也影响重编程的效率。mTOR抑制剂如雷帕霉素和白藜芦醇，可以使能量更多用于重编程。
一些能够促进衰老细胞裂解的补剂，可以清除衰老干细胞，如姜黄素、槲皮素、NAD+，前段时间发现的PCC1等。
你可能不知道，维生素 D3也可以减少干细胞的衰老，还有助于干细胞的分化。
关键的瘦龙说
因为端粒理论，还有干细胞端粒酶浓度高，可以无线分裂，让人想到永生，长寿。
实际上，没有那么简单，成体干细胞也会衰老。
所以，保护成体干细胞，细胞才可以不断分化补充，而端粒长度也不是问题。
一些基因手段，也可以增强干细胞和端粒，如逆转录酶、端粒延长等。
但是，我们可能接触不到，还是常规手段更现实。比如热量限制、减少糖摄入、断食或者轻断食等。
平时生活中，我们要尽量避免那些伤害干细胞的因素。比如避免过度紫外线照射、环境污染、非甾体抗炎药如布洛芬、烟和酒等。
如果你还担心以上因素会伤害干细胞，可以适度采用一些补剂。
做到这些，可以大大减少干细胞受伤害的程度。
