研究背景:再生是一个复杂的生物学过程,需要机体对损伤做出正确应答并重建缺失组织,其中涉及细胞增殖和细胞死亡的精确调控。细胞死亡对机体正常发育、体内稳态的维持以及预防过度增生而引起的疾病（例如癌症）至关重要。铁死亡是一种由于谷胱甘肽依赖性抗氧化防御系统的失调,引起细胞内脂质过氧化物累积,而导致的非凋亡形式的程序性细胞死亡。然而,铁死亡在再生过程中的作用仍知之甚少。方法及结果:本实验选用具有强大再生能力的东亚三角涡虫作为研究对象,探究铁死亡对涡虫再生的影响。首先,通过整体原位杂交技术和单细胞转录组数据库分析铁死亡标志基因在整虫、neoblasts以及终末分化细胞谱系中的表达模式,发现铁死亡相关基因主要在涡虫的neoblasts、神经细胞、肠道细胞以及表皮细胞中高表达;其次,使用3μM铁死亡激动剂Erastin对头部再生的涡虫进行处理,通过表型观察、H&E染色、透射电镜观察、免疫荧光染色、ROS染色、实时定量PCR等实验证明Erastin处理能够引起涡虫体内线粒体、神经再生、ROS含量以及铁死亡相关基因发生显著变化,最终导致其再生失败;最后,通过H3P免疫荧光染色分析发现Erastin处理组涡虫在6hpa、1dpa和3dpa时的细胞增殖受到显著抑制;TUNEL检测发现Erastin处理后涡虫细胞死亡的数量在各再生时间点相比于对照组均显著升高。结论:本研究证实涡虫头部再生过程中会发生铁死亡,激活铁死亡能够诱导涡虫发生大规模的细胞死亡,同时还会显著抑制涡虫neoblasts的增殖,最终导致其头部再生失败。本实验初步观察了铁死亡与涡虫再生的关系,为进一步深入了解涡虫再生的内在机制提供了新的研究基础。