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TNF-α是一种重要的前炎症细胞因子,通过结合膜表面受体TNFRⅠ或TNFRⅡ,发挥其生物学功能,在众多细胞事件中发挥了重要作用。而只有结合带死亡结构域的TNFRⅠ,TNF-α才能诱导细胞死亡。依据具体处理条件和细胞对象的不同,TNF-α能诱导不同类型的死亡:凋亡或坏死。也就是说,TNF-α结合TNFRⅠ后,可以通过多种途径传递死亡信号。目前最为人知的是TNF-α通过TRADD、FADD、caspase-8介导的凋亡性死亡途径,众多caspase家族成员在这一事件中起了重要的作用。而在一些细胞中,TNF-α也能在caspases受抑制的情况下诱导细胞死亡,但如今人们还不十分了解这种死亡方式的信号转导机制。深入研究TNF-α诱导死亡的不同通路,了解它们的差别与关联,不仅可使我们进一步了解细胞死亡的调控机理,还有助于找出一些相关疑难病的治疗方法,为临床实践提供理论依据。本论文以两株NIH3T3细胞作为实验对象。它们在TNF-α刺激下分别通过不同途径传递死亡信号:NIH3T3(R)细胞借助caspases传递凋亡信号;而NIH3T3(S)细胞则通过另一条未知的,不依赖于caspases的信号通路执行死亡事件。由于这两株细胞最初来源是一致的,只是在长期的培养过程发生了自然突变,分化成两株在TNF-α刺激下有着不同表型的细胞,因此可以利用此二者同时研究TNF-α诱导下caspase依赖及非依赖的细胞死亡机制。为了初步探究两株细胞在TNF-α刺激下选择不同死亡途径的机理,我们利用cDNA表达谱芯片分析这两株细胞基因表达的差异,并通过逆转录PCR对差异基因进行验证。最终从众多的差异基因中选择Rip3作为本论文的研究对象,该基因仅在NIH3T3(S)细胞表达,而未在NIH3T3(R)细胞内表达。Rip3属于Rip激酶家族成员,拥有N末端Ser/Thr激酶活性区和独特的C末端,二者间有一个能介导同源相互作用的RHIM结构。现有研究已经表明与Rip3同家族成员Rip1是TNFRⅠ或Trif介导的NF-κB信号通路的重要成员,而Rip3会通过RHIM竞争结合并磷酸化Rip1,抑制NF-κB的激活。另外,有实验表明过量表达Rip3会诱导细胞凋亡,Rip3的C末端正是诱发凋亡的功能区。不过,总的来说,Rip3的功能研究尚处于探索阶段,仍有很多问题有待解决。本论文发现了Rip3的一个新功能:通过介导ROS积聚,传递TNF-α诱导的caspase非依赖的死亡信号。而这一过程的ROS的积聚需要有氧的糖酵解途径。这一发现将有助于进一步了解TNF-α诱导死亡的机制,在实践上则将提升TNF-α的临床应用价值。