铜死亡(cuproptosis)指由铜积累引发的细胞死亡。然而，其在自然环境响应中的作用尚不明确。本研究证实，铜死亡参与了秀丽隐杆线虫(C. elegans)的低温致死。一种溶酶体铜转运蛋白基因slcr-46.1的突变体因冷暴露后咽部肌肉(pharyngeal muscle)铜积累而表现出耐寒缺陷。slcr-46.1突变体异常的耐寒性可通过干扰铜稳态和铜死亡信号基因而得到抑制。在slcr-46.1突变体中螯合铜离子可挽救其异常耐寒性，而抑制野生型线虫的铜死亡信号则能抑制低温致死。此外，slcr-46.1突变体的低温致死并非由铁死亡(ferroptosis，一种铁依赖性细胞死亡)中观察到的氧化应激通路激活所致。本研究提供了铜死亡在动物低温致死中发挥关键作用的证据。
铜是动物体内多种生化过程（如线粒体ATP产生、激素成熟、铁分布以及有毒超氧化物歧化）所必需的微量过渡元素，可呈现氧化态和还原态。在人类中，铜主要在近端小肠吸收，并通过门静脉运输至肝脏。尽管对正常生理过程至关重要，但过量的铜离子会通过多种机制诱导细胞凋亡(apoptosis)。其中一个主要途径与其氧化还原活性有关：铜离子通过芬顿(Fenton)或类芬顿反应产生活性氧(reactive oxygen species, ROS)。此外，尽管铁长期以来被认为是导致铁死亡(ferroptosis)的主要金属离子，但近期研究表明，在特定条件下铜也可能促进铁死亡。在细胞外，铜以Cu(II)形式存在，与STEAP家族金属还原酶结合并被还原为Cu(I)，然后被细胞摄取。Cu(I)主要通过SLC31A1/CTR1和SLC31A2/CTR2（溶质载体家族31成员1）进入人类肠道和/或体细胞。可产生ROS和细胞毒性的游离未结合铜离子被金属硫蛋白和谷胱甘肽结合而隔离。在高等生物中，金属适配器RAD23B可从SLC31A1/CTR1接收铜并调节其向多个胞质铜伴侣蛋白（如CCS和SOD1）的转移，以供给不同的细胞器。铜向线粒体的运输主要依赖于细胞色素c氧化酶铜伴侣蛋白(COX17)；细胞内铜库与线粒体氧化磷酸化相关。铜转运ATP酶ATP7A和ATP7B在哺乳动物细胞铜离子外排中起核心作用。在基础状态（低铜浓度）下，ATP7A和ATP7B定位于跨高尔基网络(trans-Golgi network)。随着铜浓度升高，ATP7A和ATP7B从高尔基体易位至高尔基体后区室和溶酶体，在那里将过量铜排出细胞。ATP7A和ATP7B的突变分别导致门克斯(Menkes)病和威尔逊(Wilson)病，这两种疾病都与铜运输障碍有关。蛋白质硫辛酰化(protein lipoylation)是一种保守的翻译后修饰，发生在赖氨酸残基上，仅影响四种线粒体代谢复合物：丙酮酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶、支链α-酮酸脱氢酶和甘氨酸脱羧酶复合物。这种修饰从细菌到人类在进化上是保守的。人类有两种具有不同功能的铁氧还蛋白(ferredoxin)，FDX1和FDX2。FDX1通过向CYP11A1等细胞色素P450酶提供电子来支持类固醇激素合成，在肾上腺中高表达。FDX1还通过与硫辛酰化酶LIAS相互作用，作为蛋白质硫辛酰化的关键上游调节因子，从而参与线粒体呼吸。此外，FDX1作为还原酶将Cu(II)转化为Cu(I)，是铜离子载体 elesclomol的直接靶点。在癌症细胞中敲除FDX1会导致蛋白质硫辛酰化完全丧失，凸显了其在该通路中的核心作用。然而，其在非类固醇生成细胞中的作用仍知之甚少。FDX2对铁硫簇(iron-sulfur cluster)生物合成至关重要。近期报道FDX1是蛋白质硫辛酰化和铜依赖性细胞死亡（cuproptosis）的关键调节因子。过量的细胞内铜水平会诱导自噬(autophagy)和铁死亡(ferroptosis)等细胞死亡机制。最近，由铜诱导的线粒体应激和损伤导致的细胞死亡被定义为铜死亡(cuproptosis)。铜死亡是由于线粒体呼吸损伤和随后的线粒体蛋白应激，而非铁死亡中的线粒体氧化应激。在ES存在下，铜与硫辛酰化的蛋白质（如三羧酸循环(TCA cycle)的组分DLAT）结合，导致其毒性寡聚化。此外，铜死亡不被细胞凋亡或其他已知程序性细胞死亡途径的阻断剂所抑制，但可被线粒体呼吸链复合物I和III抑制剂（鱼藤酮(rotenone)和抗霉素A(antimycin A)）抑制。秀丽隐杆线虫(C. elegans)是一种简单的模式生物，因其基因组中存在大量人类同源物，适合研究细胞内信号转导机制，也是人类疾病研究的模型系统。秀丽隐杆线虫也已被用于药理学研究以及铜和铁等金属代谢的研究。例如，秀丽隐杆线虫中人类ATP7A和B的直系同源物CUA-1，其亚细胞定位会随铜浓度依赖性改变。在铜缺乏条件下，CUA-1定位于基底膜并将铜外排至周围组织；但在铜丰富条件下，CUA-1会重新分布至肠道的溶酶体样细胞器——肠颗粒中以解毒铜。在秀丽隐杆线虫中，膳食铜如何被转运至肠细胞以及铜稳态背后的机制仍 largely unknown。尽管迄今为止尚未在秀丽隐杆线虫中报道铜死亡，但由于硫辛酰化途径及其部分组分（如LIAS）在秀丽隐杆线虫中是保守的，研究人员假设铜死亡也可能发生。秀丽隐杆线虫的耐寒性可用于在组织网络水平分析动物对温度响应的机制，例如在肌肉、肠和神经元中。秀丽隐杆线虫能储存其培养温度的信息并相应地调整其耐寒性。例如，在15°C培养的动物在2°C冷刺激48小时后可以存活，而在20°C或25°C培养的秀丽隐杆线虫在2°C下会死亡。这种现象称为耐寒性(cold tolerance)。此外，在25°C培养的野生型动物在15°C下保持3-5小时后可以在2°C下存活，这被定义为温度驯化(temperature acclimation)。在耐寒性调控中，头部的温度感觉神经元与肌肉、肠道和精子建立组织水平的环路。在15°C条件下，肠道脂肪大量积累，而在较高温度下这种积累减少，导致耐寒性降低。然而，目前对低温致死机制尚不清楚。在本研究中，研究人员鉴定了slcr-46.1是导致耐寒性缺陷的秀丽隐杆线虫突变体的基因。SLCR-46.1是一种定位于咽部肌肉溶酶体的哺乳动物铜转运蛋白的同源物，在那里调节耐寒性。暴露于低温的slcr-46.1突变体中，铜离子异常聚集在头部细胞，导致低温死亡。然而，敲低铜死亡相关基因出乎意料地抑制了这种突变体的低温致死。此外，在野生型动物中敲低铜死亡相关基因也抑制了低温致死，表明铜死亡参与了低温致死。这些结果表明，SLCR-46.1参与低温下咽部肌肉溶酶体内的铜代谢；其功能缺陷导致铜离子聚集并诱导铜死亡，最终引起秀丽隐杆线虫的低温致死。在本研究中，研究人员通过正向遗传筛选鉴定了一个对低温敏感的突变体。通过全基因组测序和基因定位，最终确定突变基因为C46C11.2，随后命名为slcr-46.1。该基因编码一个与哺乳动物SLC46A3同源的蛋白质，后者是一种依赖于H
+的溶酶体膜转运蛋白。尽管slcr-46.1突变体表现出耐寒缺陷，但其生长速率、体长、运动能力和产卵量与野生型相比正常。为了确定slcr-46.1的表达模式，研究人员使用CRISPR/Cas9在野生型线虫的内源slcr-46.1基因组位点插入TagRFP-T和mCherry。然而，由于仅插入一个荧光基因拷贝，未能检测到SLCR-46.1融合蛋白的荧光。然后，将全长基因组slcr-46.1与VENUS融合，并在slcr-46.1启动子驱动下作为转基因在野生型线虫中表达。SLCR-46.1::VENUS在咽部肌肉、肠道和表皮中表达，但不在神经元中表达。咽部和肠道表达与先前的组织特异性转录组分析一致。接下来，当在相同的slcr-46.1启动子驱动下在野生型线虫中表达slcr-46.1 cDNA::GFP时，SLCR-46.1::GFP在两对神经元（ASG和BAG）以及肠道和咽部肌肉中表达。这些结果表明，slcr-46.1中的内含子对于其在野生型线虫中的正常表达至关重要，抑制了其在神经元中的表达。在肠道中，SLCR-46.1::VENUS主要在其前部以颗粒状形式观察到。为了研究秀丽隐杆线虫SLCR-46.1的亚细胞定位，研究人员使用抗LMP-1和抗GFP抗体进行了双重免疫染色。LMP-1是秀丽隐杆线虫中的溶酶体相关膜蛋白。野生型线虫的SLCR-46.1::VENUS免疫染色显示，SLCR-46.1与抗LMP-1共定位。这些发现表明，秀丽隐杆线虫SLCR-46.1存在于溶酶体膜中，类似于哺乳动物SLC46A3。为了鉴定参与SLCR-46.1依赖性耐寒性的组织，研究人员在slcr-46.1突变体中使用各种组织特异性启动子表达slcr-46.1 cDNA。使用unc-14启动子在几乎所有神经元中表达，或使用ges-1启动子在肠道中表达，均不能挽救slcr-46.1突变体异常的耐寒性。相比之下，使用myo-2和ges-1启动子在头部咽部肌肉和肠道中表达，或仅在咽部肌肉中使用myo-2启动子表达，均能挽救slcr-46.1突变体异常的耐寒性。这些结果表明，SLCR-46.1在咽部肌肉中的表达对于野生型线虫的耐寒性至关重要。同时在咽部肌肉以及ASG和BAG神经元中表达slcr-46.1 cDNA仅部分挽救了slcr-46.1异常的耐寒性。这些结果表明，SLCR-46.1在神经元中过度表达对野生型线虫的耐寒性有负面影响。例如，由于ASG神经元参与耐寒性，在通常抑制其表达的ASG神经元中过表达slcr-46.1可能破坏铜稳态并损害耐寒性所需的神经元信号。研究人员还检查了slcr-46.1的哺乳动物同源物是否能挽救slcr-46.1突变体异常的耐寒性。有趣的是，在slcr-46.1突变体中表达人类SLC46A3部分挽救了其异常的耐寒性。同样，小鼠SLC46A3也部分挽救了slcr-46.1突变体的表型。为了量化slcr-46.1突变体中溶酶体活性是否改变，研究人员使用了Lysosomal-METRIQ（通过比率量化测量蛋白质转运完整性）。这是一种由溶酶体蛋白、超级折叠GFP(sfGFP)、自切割T2A肽和mCherry组成的融合蛋白。当Lysosomal-METRIQ被转运至溶酶体时，T2A肽被切割，将mCherry留在细胞质中。溶酶体蛋白和sfGFP被运送到溶酶体后会被降解并失活。因此，可以通过测量细胞质mCherry与溶酶体sfGFP的荧光比率来评估溶酶体完整性。研究人员在野生型和slcr-46.1突变体线虫中表达了Lysosomal-METRIQ。在野生型动物中，溶酶体活性在冷刺激下降低，而在slcr-46.1突变体中则略有增加。值得注意的是，在正常条件下，野生型线虫的溶酶体活性高于slcr-46.1突变体线虫。这些结果表明，冷刺激降低了野生型动物的溶酶体活性，而SLCR-46.1至少部分参与了正常和冷诱导的溶酶体活性调节。尽管先前的研究报道秀丽隐杆线虫中的铜离子在肠道积累，但它们是否也在咽部肌肉中积累尚不清楚。研究人员量化了在15°C培养的野生型和slcr-46.1突变体线虫咽部肌肉中的铜水平。作为铜离子标记物，他们使用了CF4，一种响应单价铜离子而增加其发射的荧光探针。与野生型线虫相比，定量分析显示slcr-46.1突变体咽部肌肉边缘附近的铜丰度更高，可能反映了突变体中铜积累增加。在15°C培养的野生型动物中，暴露于2°C后铜水平升高，在24小时内恢复到暴露前的水平。在存活下来的slcr-46.1突变体中观察到类似的模式。相反，在2°C处理后死亡的slcr-46.1突变体中，咽部肌肉末端球(terminal bulb)处的CF4荧光显著增加，而在死亡的slcr-46.1突变体中，咽部肌肉边缘附近的CF4荧光降低。在野生型动物中未观察到这种咽部末端球的异常铜积累。这些发现表明，slcr-46.1突变体中致死性的低温敏感性是由咽部肌肉中过量铜积累引起的。为了研究SLCR-46.1是否转运铜，研究人员在强制表达SLCR-46.1的S2R+昆虫培养细胞中进行了功能分析。他们生成了果蝇密码子优化的秀丽隐杆线虫SLCR-46.1::mCherry，并在S2R+细胞中表达，使用CF4作为铜敏感探针以及LysoTracker Deep Red作为溶酶体标记物评估细胞内铜定位。他们确认了SLCR-46.1::mCherry在S2R+细胞中的亚细胞定位，并观察到与LysoTracker Deep Red共定位，这与本研究在秀丽隐杆线虫中显示的溶酶体定位一致。此外，与缺乏SLCR-46.1::mCherry表达的对照细胞相比，表达SLCR-46.1::mCherry的细胞溶酶体中的铜信号增加。这些结果表明SLCR-46.1促进铜在溶酶体内的积累，并可能参与溶酶体铜转运，尽管SLCR-46.1也可能转运其他分子。由于最近的一篇报道证明铜离子积累可诱导人类培养细胞中的铜死亡，研究人员假设slcr-46.1突变体中的低温致死可能由铜死亡介导。正如在人类细胞中一样，FDX1和LIAS是铜死亡的关键调节因子，它们的秀丽隐杆线虫同源物是FDX-2 (Y73F8A.27)和LIAS-1 (M01F1.3)。为了验证假设，研究人员在slcr-46.1突变体中抑制fdx-2或lias-1的表达。令人惊讶的是，敲低fdx-2或lias-1显著抑制了slcr-46.1突变体异常的耐寒表型。尽管抑制铜死亡有效抑制了slcr-46.1突变体的低温致死，但该通路在野生型线虫耐寒性中的作用尚不清楚。有趣的是，在15°C培养的野生型线虫中敲低fdx-2或lias-1也增强了耐寒性。接下来，研究人员研究了在更严重的条件下（在暴露于2°C之前于20°C培养），抑制铜死亡是否能增强野生型线虫的耐寒性。在20°C培养的野生型线虫中，敲低fdx-2增强了耐寒性，这表明抑制铜死亡不仅在slcr-46.1突变体中，而且在野生型线虫中也能增强耐寒性。因此，秀丽隐杆线虫中FDX1和LIAS的同源物可能参与秀丽隐杆线虫的低温致死。由于fdx-2和lias-1是铜死亡相关基因，但它们也作为线粒体TCA循环的组分发挥作用，研究人员不能排除FDX-2和LIAS-1在铜死亡之外的功能对低温致死的贡献。由于尚未鉴定出专门参与铜死亡的分子组分，铜死亡的原始发现论文采用了铜螯合剂来抑制铜死亡表型。遵循这一方法，研究人员使用了选择性结合铜(I)形成橙黄色复合物的铜螯合剂浴铜灵二磺酸(BCS)。为了抑制铜积累，将同步化的L1幼虫转移到含有BCS的培养板上，随后测试其耐寒性。有趣的是，BCS介导的抑制铜积累挽救了slcr-46.1突变体异常的耐寒性。相比之下，BCS处理对野生型线虫的耐寒性没有影响。这些结果表明，减少铜积累可以挽救slcr-46.1突变体异常的耐寒性。然而，挽救程度略低于在slcr-46.1突变体中敲低铜死亡相关基因（fdx-2, lias-1）观察到的程度，这表明铜积累可能不是slcr-46.1突变体低温致死的唯一原因。由于异常线粒体形态已被报道为人类培养细胞中铜死亡的表型，研究人员检查了slcr-46.1突变体咽部肌肉中的线粒体形态。在冷刺激后，slcr-46.1突变体的咽部肌肉中观察到明显的线粒体积累。在突变体低温致死过程中，咽部肌肉塌陷，并检测到囊泡样结构。先前一项使用氧化应激标记物gst-4p::GFP作为ROS增加指标的研究报道，在暴露于铜或表现出过量铜积累的线虫中ROS水平升高。因此，研究人员测量了野生型和slcr-46.1突变体线虫中gst-4p::GFP的表达。结果显示，与野生型相比，在15°C下slcr-46.1突变体显示出gst-4p::GFP表达增加。这表明在表现出铜死亡的slcr-46.1突变体中ROS增加。此外，在15°C培养的野生型和slcr-46.1突变体动物中，总脂质的脂肪酸组成没有差异。这些结果表明SLCR-46.1不太可能参与脂肪酸的维持或产生。由于过量的细胞内铜离子浓度已被提出通过铜死亡以外的机制（如铁死亡）诱导细胞死亡，研究人员用铁死亡抑制剂Ferrostatin-1 (Fer-1)处理slcr-46.1突变体。然而，Fer-1处理未能恢复slcr-46.1突变体异常的耐寒性，这表明铁死亡不参与在slcr-46.1突变体中观察到的低温致死。为了研究其他金属离子依赖性细胞死亡通路是否可能参与野生型线虫的低温致死，研究人员用Fer-1和铁螯合剂水杨醛异烟肼酰腙(SIH)处理野生型动物。然而，Fer-1和SIH都未能改善20°C培养的野生型线虫的耐寒性。这些结果与slcr-46.1突变体在15°C下的结果一致，表明秀丽隐杆线虫的低温致死不是由铁死亡介导的。为了确定在slcr-46.1突变体中观察到的异常低温致死性是否是铜代谢受损突变体的共同特征，研究人员评估了铜代谢突变体cua-1(knu790)的耐寒性。cua-1编码秀丽隐杆线虫中人类ATP7A和ATP7B的同源物；cua-1突变体在铜过量下肠道积累铜离子并表现出发育缺陷。他们发现，当暴露于2°C时，从15°C转移到2°C的cua-1突变体表现出正常的耐寒性。鉴于slcr-46.1在咽部肌肉中表达并调节耐寒性，slcr-46.1突变体的低温致死可能归因于咽部肌肉特异性的铜代谢缺陷。因此，研究人员接下来检查了slcr-46.1突变体在铜过量下是否表现出类似cua-1突变体的发育缺陷，但没有发现此类缺陷。这些结果表明，slcr-46.1突变体的铜代谢在正常培养条件下不会引起致死性或严重的表型异常，缺陷仅在冷暴露时出现。为了研究fdx-2敲低对耐寒性的影响，研究人员对野生型和slcr-46.1突变体线虫进行了转录组分析。施加2°C冷刺激2小时；这一条件在slcr-46.1突变体中导致约50%的致死率。转录组分析显示，与未暴露对照相比，在冷暴露的15°C培养的野生型和slcr-46.1突变体动物中，几个铜相关基因——chca-1（一种铜转运蛋白）、mtl-1（具有铜结合活性的金属硫蛋白）和lys-3（参与铜应激反应）的表达发生了改变。在野生型和slcr-46.1突变体动物中，fdx-2敲低后冷暴露与未暴露对照相比，也观察到了chca-1、mtl-1和lys-3表达的类似变化。接下来，研究人员评估了chca-1(tm6506)、mtl-1(tm1770)和lys-3(tm2505)突变体的耐寒性。当从15°C转移到2°C时，所有这些突变体都表现出正常的耐寒性。然而，从20°C改变到2°C时，只有chca-1和mtl-1突变体的存活率略有增加，这种表型类似于在野生型和slcr-46.1突变体动物中观察到的fdx-2敲低的效果。这种增加弱于在野生型和slcr-46.1突变体线虫中观察到的fdx-2或lias-1敲低的效果，表明单独部分丧失铜转运或结合能力不足以抑制铜死亡。在铜死亡通路中，细胞死亡的直接原因是铜在线粒体中的积累。在正常情况下，进入细胞质的铜通过铜伴侣蛋白运送到细胞器。在人类细胞中，线粒体铜输入由细胞色素c氧化酶铜伴侣蛋白COX17介导，它位于线粒体内膜间隙。COX17将铜提供给辅助伴侣蛋白SCO1和COX11，后者再将其转移给COX2和COX1亚基。为了测试限制线粒体铜输入是否能抑制铜死亡，研究人员使用RNAi敲低了秀丽隐杆线虫中COX11和SCO1的同源物。在秀丽隐杆线虫中，人类SCO1的直系同源物由sco-1编码，但没有SCO2同源物，人类COX11和COX17的同源物分别由cox-11和cox-17 (F40G9.2)编码。对15°C培养的slcr-46.1突变体线虫的耐寒性测试显示，敲低cox-11或sco-1显著抑制了slcr-46.1突变体的耐寒缺陷。这些结果表明，过量的线粒体铜运输是激活铜死亡通路所必需的，抑制这种运输可以使铜死亡失活。此外，敲低sco-1或cox-11的野生型和slcr-46.1突变体线虫都表现出1天的发育延迟，类似于fdx-2或lias-1敲低所引起的结果。本研究发现，slcr-46.1突变体（其溶酶体铜运输存在缺陷）在咽部肌肉中表现出异常的耐寒性和Cu
+积累。通过RNAi敲低铜死亡通路相关基因抑制了slcr-46.1突变体异常的耐寒性。同样，在野生型动物中，敲低铜死亡相关基因增强了冷暴露后的存活率，这表明铜死亡参与了低温致死。用螯合剂BCS直接抑制铜积累挽救了slcr-46.1突变体的耐寒缺陷，而抑制铁死亡通路则无效。这些发现支持一个模型，即slcr-46.1突变体的低温致死不是由一般疾病引起的，而是以铜离子依赖的方式发生的。如前所述，在秀丽隐杆线虫中，膳食铜被咽部肌肉摄取，随后被运输到肠道，在那里被吸收到体内。先前的研究表明，一些铜转运蛋白基因，包括chca-1和cuc-1，在咽部肌肉中不表达。因此，铜可能优先在这种组织中积累，从而可能促进铜诱导的细胞死亡通路的激活。因此，在slcr-46.1突变体或低温条件下的野生型动物中，咽部肌肉中的铜积累可能促进铜诱导的细胞死亡，从而增加低温致死性。铜是生物体发育和呼吸所必需的金属离子。然而，由于其细胞毒性，细胞内铜受到严格调控。在某些疾病中观察到异常的铜积累，包括威尔逊病（肝细胞中）和门克斯病（神经细胞中），以及肿瘤细胞，特别是某些癌细胞中。研究报道，癌细胞中的铜积累促进肿瘤生长和转移。此外，铜螯合剂如BCS可有效抑制癌细胞增殖。这些见解表明，在生物系统中，铜死亡可能有助于消除铜积累和细胞毒性，从而维持细胞稳态。尽管铜诱导的细胞死亡在癌症治疗中的应用取得了进展，但关于铜诱导的细胞死亡在低温致死中作用的报道尚未见到。因此，本研究提供了秀丽隐杆线虫低温致死由铜死亡引起的证据。为了研究低温是否激活哺乳动物细胞中的铜死亡信号，研究人员使用了发表的在31°C与37°C下培养的小鼠胚胎干细胞的转录组数据集。在B6J小鼠细胞中，铜死亡相关基因fdx1和lias在低温下表达增加，其水平在非耐寒的B6J小鼠细胞中比耐寒的STM2小鼠细胞高约两倍。这些结果提出了低温可能在小鼠细胞中诱导铜死亡通路的可能性。与铜死亡类似，铁死亡也是一种金属离子依赖性细胞死亡形式，先前的研究报道人类癌细胞中的低温致死类似于铁死亡。低温下抑制铁死亡被认为可以防止人类癌细胞的低温致死。然而，在秀丽隐杆线虫中，通过Fer-1或SIH抑制铁死亡并未抑制低温致死。虽然铜积累在哺乳动物细胞中同时激活铁死亡和铜死亡，但敲低参与铜死亡的基因fdx-2增强了15°C和20°C培养的野生型秀丽隐杆线虫的耐寒性，这表明秀丽隐杆线虫的低温致死主要由铜死亡诱导。未来利用秀丽隐杆线虫对通过铜死亡的低温致死进行分子阐明，可能会揭示铜死亡中一个新的重要信号过程。铜死亡背后的精确分子机制仍不清楚。与涉及染色质凝聚和核碎片化的细胞凋亡，或导致氧化损伤诱导的膜破裂的铁死亡不同，铜死亡的特定标志物和细胞死亡机制尚未完全阐明。此外，尚未发现与铜死亡相关的生物体水平的生理反应。本研究建立的低温诱导的铜介导细胞死亡的动物实验系统，有望发现铜死亡通路中的新分子，并可能揭示先前未知的调控机制，从而促进未来铜死亡的研究。
