干细胞衰老是指干细胞的自我更新与增殖能力的丧失，然而即使从同一个体来源的干细胞群体，也不是所有干细胞同步地进入衰老。因此如何从干细胞群体培养中分选年轻与衰老干细胞用于后续分析，对理解衰老有重要的意义。

目前比较有效的分选方法是基于细胞流式仪的应用，根据年轻和衰老细胞的不同特征来物理分离细胞，但是一些需要增加细胞通透性并固定细胞的方法，这将严重限制分离细胞后的分析。因此本文将讨论年轻与衰老细胞的活细胞分选方法，而且此类方法也有一定的局限性，那就是只能导致衰老细胞被富集，并不能产生一个纯的衰老细胞群体。

细胞衰老后细胞会变大，可以利用细胞流式技术分选不同大小的细胞群体。衰老的细胞由于脂褐素的积累还会产生自发荧光。将细胞大小与自发荧光相结合作为衰老干细胞的分选参数可以很好地分离出衰老细胞。

衰老干细胞的线粒体功能下降，因而导致了干细胞氧化应激水平的升高。已有研究表明应用荧光探针可以检测整个干细胞内的ROS水平，例如JC-1染色可以显示衰老干细胞具有低水平的膜电位。

干细胞衰老的生物学标志主要有细胞DNA合成障碍、衰老相关β-半乳糖苷酶、p16肿瘤抑制蛋白等。

衰老相关β-半乳糖苷酶只在衰老细胞中表达，不在静止期的细胞或者终末分化细胞中表达，这点与DNA复制检测不同。尽管已有研究表明该标志物并非十分完美的衰老或年龄依赖性标志物，例如该标志物在长时间保持高密度培养的细胞中也呈现阳性表达，但它与衰老表型还是紧密相关的。

端粒过度缩短或功能丧失会引起DNA损伤应激反应从而导致细胞周期阻滞或凋亡。端粒酶是一种能够重新合成端粒重复序列的酶，在表达它的细胞中可以弥补末端复制问题。大多数体细胞组织中缺乏端粒酶，但端粒酶却会表达在人类肿瘤和干细胞中。因此，一旦端粒酶缺乏或者受损，机体组织细胞的渐进性缩短会导致端粒功能丧失的细胞不断累积，最终危害到正常的组织功能。

使用最为广泛的端粒长度分析方法是端粒限制性片段分析或端粒的Southern印迹法。但该方法有非常多的缺陷，如难于量化、难于检测到短的端粒，但短的端粒在衰老研究中非常重要。因此现在还有一些其他的方法，如基于荧光的原位杂交、引物原位杂交和基于PCR的方法等。

端粒酶是一种核糖核蛋白复合体，端粒酶活性与 TERT基因表达水平密切相关，现有研究表明仅仅通过异位表达 TERT基因就可以在正常细胞中恢复端粒酶的活性。

热量限制是唯一的、持续性的，可重现并能够广泛地延长物种的平均和最大寿命，而且这种干预是非遗传学的。热量限制与其他方法的一个重要区别在于，既可以增加平均寿命也可增加最大寿命。有许多的方法可以延长动物和人类的平均寿命，但这些方法都是通过改变与年龄相关的病理过程和年龄相关疾病来实现的。而热量限制则不同，它是从根本上改变了生物衰老的基础。

热量限制要在人类身上发挥作用，人们大约需要减少30%的热量摄入，因而大范围地使用这种食物疗法似乎会面临很多挑战，因此科学家们提出了热量限制模拟的干预方法。目前提出的热量限制模拟方法以许多能量代谢相关的通路作为靶点，如糖酵解抑制剂、抗氧化剂、sirtuin调控剂、胰岛素增敏剂等。基于流行且被广泛接受的衰老自由基理论，抗氧化剂已经成为许多研究者的研究焦点。鉴于代谢通路及其在不同组织中调控方式繁多，因此以单独通路为靶点的热量限制似乎不太可能产生热量限制的全部有益效果，如可能含有多种候选的部分热量限制模拟组合成的鸡尾酒方法，很有可能用于更全面地复制热量限制的效果。

氧化应激诱导的细胞衰老一直被视为衰老研究中优秀的体外模型。正常有氧代谢产生的活性氧( ROS)对生物分子造成损害，并最终导致组织功能下降和衰老。ROS是以氧原子为中心的自由基，目前主要通过过氧化氢作用、紫外照射来诱导ROS。有一点是需要考虑的，标准培养条件的20%环境氧浓度对应3%的生理氧水平，这其实已经对细胞造成氧化应激了。而且，过氧化氢的生物活性很大程度上取决于培养基，其在含血清的培养基中活性最低。所以有时对某些细胞而言，一次过氧化氢处理很难达到100%细胞周期阻滞而进入衰老，因为一部分经处理的细胞会从氧化应激中恢复并重新进入细胞周期。因此，有必要将细胞传代并再次用过氧化氢处理。经过处理的衰老细胞会逐渐变大，但只有当密度足够的低时，细胞才能完全伸展。然而在检测衰老时，细胞必须是未铺满的状态，否则，满层的非衰老细胞也会表现出假阳性。

新抗衰老药物的开发越来越受到科学工作者和公众的关注。从管理、花费、寿命上来说，小鼠模型最为合适。小鼠品系的选择是最重要的问题之一，为得到有基因多样性并与人类接近的病理范围的品系，最简单的方法便是在同一研究中使用不同的品系，譬如常用的远交系小鼠、同系繁殖的近交系小鼠、衰老加速性小鼠、转基因小鼠等。

另外在检测方面应当以无毒、简便、不产生应激并可应用于人类为首要标准。一套检测方案可以针对一系列衰老相关的生物标志。如使用裂隙灯检查白内障、认知功能评估、氧化应激生物指标测定、激素与代谢参数检测等。当然，在大部分抗衰研究中，除了检测存活率以外，还记录体重、体温、摄食量与饮水量、身体活动度和肌肉力量，并估计发情功能。为评估药物的远期效应，还需要进行包括肿瘤诊断在内的病理形态学检测。

表观遗传修饰是多细胞生物体在进化过程中形成的一种细胞遗传的、调控基因表达的机制。表观遗传学的基本原理包括DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑等。1967年，Vaniushin等首次提出衰老与表观遗传修饰之间存在一定的关系。近期的研究进一步揭示了二者之间的关系，如基因组总体的DNA亚甲基化以及特异性基因局部区域的DNA超甲基化。

衰老干细胞基因组DNA总体的亚甲基化似乎是衰老的细胞和组织最重要的一个特征，这可能与DNMT1活性的缺失有关。SAM是绝大多数甲基转移酶的甲基供体，在衰老干细胞中扮演着十分重要的角色，一旦SAM的代谢失调，就会导致衰老相关的疾病产生。

Sirtuins蛋白属于第三类HDACs，需要NAD+作为其辅助因子才能发挥功能，是一类重要的去乙酰化酶家族，在衰老和能量相关过程中发挥十分重要的作用。该家族酶可以对热量限制途径进行调节，从而调控生物体的寿命。近年来，该家族得到了广泛而深入的研究，人们期望通过相关研究开发一些能够延长生物体寿命的药物，如白藜芦醇。