有些细胞注定要存活，而有些细胞则注定要死亡。作为生物学家青睐的模式生物的小型糯虫—秀丽隐杆线虫的连接细胞就是那些注定死亡的细胞之一。这种细胞可以帮助确定雄性蠕虫性腺的形状，之后它就死亡，而两天后，蠕虫就从幼虫转变为成虫。这个程序性细胞死亡是动物发育过程的正常组成部分，但所涉及到的遗传和分子机制仍尚未确定。

　　在美国洛克菲勒大学发育遗传学实验室里，以Shai Shaham为首的科学家们此前曾表明，连接细胞并不以凋亡的方式死亡，凋亡是一种较常用的程序性细胞死亡的研究形式。“这个死亡过程和凋亡截然不同，”他说。“这在显微镜下看起来很不同，因为它需要不同的基因，同时它也具有不同的动力学方式。”

　　在组织培养皿的人工环境下已经观察和描述了很多种细胞死亡的方法，但在活的有机体中却尚未看到。现在，Shaham的实验室已经能够研究导致蠕虫连接细胞死亡的分子机制。他们发表在eLife上的研究结果，表明连接细胞新发现的死亡过程类似于某些神经变性疾病中导致神经元或神经元部件损失的过程。

　　“老”蛋白的新作用

　　为了找出导致连接细胞死亡的分子过程，Shaham的研究小组在蠕虫中随机引入突变，然后寻找连接细胞存活的时间比正常的久的糯虫。他们确定了能延长连接细胞存活时间的若干个突变，包括一个影响HSF1功能的突变，HSF-1是一种能帮助细胞躲避生理应激如热刺激的蛋白质。

　　“通常起着细胞保护作用的HSF-1被认为是这个细胞死亡过程的一个关键调节因子，这是一个大的惊喜，”Shaham指出。他的实验室发现该蛋白在细胞中执行着两个彼此独立的任务。正因如此，当一个含有正常功能的HSF-1的糯虫在高温下培养时，其连接细胞的存活时间比正常状态下的要长，大概是因为它们的蛋白质正忙于保护细胞免于受热，因此未能推动连接细胞的死亡。

　　HSF-1通过在细胞中活化蛋白破坏装置的特定组件杀死连接细胞，这被称为泛素蛋白酶体系统。这种装置组分的突变先前已显示出会影响果蝇和小鼠的神经元扩展降解，这表明新的蠕虫通路可能被广泛使用。

　　其它体系的程序化细胞死亡

　　凋亡，程序性细胞死亡的一种形式，已被详细的作了描述，科学家们知道哪些分子诱导它，哪些分子抑制它，以及该过程发生在细胞的什么位置。然而，在小鼠中阻断细胞凋亡过程似乎对小鼠整体发育的影响不大。“这是一个令人惊讶的发现，因为在生长过程中细胞死亡是普遍流行的方式，”Shaham说。“这表明，可能存在杀死细胞的其它方式，但我们却知之甚少。”

　　非凋亡细胞死亡也见于一些疾病状态。在目前的研究中，研究人员发现，蠕虫连接细胞在发育过程中死亡的过程类似于小鼠正常发育过程中脑神经细胞死亡的方式，以及那些患有亨廷顿氏病等神经退行性疾病的人群。它也让人联想到脊髓损伤时，当神经细胞受到损伤时看到的神经元细胞的死亡。

　　根据他们最近在蠕虫中的发现，Shaham和他的同事希望能找出，人类中该蛋白的同系物是否能够促进糯虫中或许与神经退行性疾病有关的连接细胞的死亡。如果真的是这样，这些蛋白可能会成为未来药物的目标，以帮助减缓亨廷顿氏病的发展，或帮助脊髓损伤的患者恢复行走。

　　“举个例子，如果我们刺激正濒临死亡的神经细胞，就会迫使HSF-1蛋白进入保护模式，而不是细胞的杀伤模式，也许我们就可以减缓它们的死亡，” Shaham推测。