腫瘤壞死因子（TNF-a）是一類促炎性細胞因子，關于它的功能與分子機制已經(jīng)有十分完善的研究結(jié)果。TNF作用于細胞膜上的受體TNFR1從而引發(fā)一系列的細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導過程，從而引起細胞的炎性反應或者細胞死亡。在TNF信號通路中，轉(zhuǎn)錄因子NF-kB起著*的作用：正是NF-KB的激活導致的下游一系列基因的表達使得細胞進入炎性狀態(tài)。在NF-kB上游有一類起著調(diào)節(jié)作用的蛋白激酶復合體叫做IKK，它由三個蛋白亞基組成：IKKα，IKKβ，IKKγ。其中，IKKγ起著調(diào)節(jié)IKK復合體活性的作用。

TNFR1激活后會形成同源三聚復合體，并且能夠吸引下游的蛋白（TRADD,RIPK1，TRAF2，cIAP1/2）形成蛋白復合體cIAP1/2是E3泛素連接酶，它們能夠?qū)IPK1特定位點泛素化，泛素化后的RIPK1能夠進一步募集NEMO（IKKγ）并將其也泛素化；另外，泛素化的RIPK1也能夠募集TAB2/3與下游激酶TAK1，TAK1zui終將IKK磷酸化并激活，引起信號的釋放。NF-kB能夠促進一些抗凋亡基因的表達，比如c-FLIP，從而抑制TNFR1信號本身導致的凋亡效應。

目前已知的RIPK1引起的細胞死亡主要包括由FADD-caspase8復合體轉(zhuǎn)導的細胞凋亡與RIPK3-MLKL復合體介導的細胞壞死。雖然我們已經(jīng)清楚RIPK1的泛素化zui早是由cIAP引起的，但激活后的RIPK1如何調(diào)控細胞死亡的分子機制目前并不清楚。針對這一問題，來自比利時的Mathieu J.M. Bertrand課題組進行了相關研究，其結(jié)果發(fā)表在一期的《Molecular Cell》雜志上。

首先，作者利用NEMO-/-/WT小鼠胚胎成纖維細胞(MEF)作為研究對象，分別進行TNF-a/TNF-a+Nec1（一種RIPK1抑制劑）/對照處理，并比較其細胞死亡情況。結(jié)果顯示，相比于野生細胞，NEMO敲除后的細胞對于TNF-a的刺激凋亡效應十分明顯，這說明NEMO有著保護細胞免受TNF-a致死效應的作用。

另外，作者發(fā)現(xiàn)在TNF-a與Nec-1聯(lián)合刺激的情況下，細胞死亡的程度明顯降低，這一結(jié)果暗示了TNF-a引起的細胞死亡與RIPK1有關。由于NEMO的主要作用是調(diào)節(jié)IKKα與IKKβ的活性，作者猜測是否這兩個亞基也參與了這一調(diào)控過程。之后，作者以IKKα-/-與IKKβ-/-MEF作為對象進行了相同的刺激實驗，結(jié)果顯示，單獨敲除任何一個亞基對于TNF-a的刺激的致死效應都不夠明顯。作者比較了IKKα-/- IKKβ-/-雙敲的MEF，得到了與NEMO-/-相似的實驗結(jié)果。這些結(jié)果表明的確IKKα與IKKβ能夠抑制RIPK1介導的細胞凋亡。

由于IKKα與IKKβ是絲氨酸、蘇氨酸蛋白激酶，作者猜測是否這一保護作用依賴于它們的激酶活性。因此，作者利用物種不同類型的IKK酶活抑制劑進行處理，并進行上述刺激。結(jié)果顯示，藥物處理后的細胞在TNF-a的刺激下展現(xiàn)出類似于IKK敲除的致死效應。這一結(jié)果表明IKK的保護作用依賴于它的激酶活性。所以作者希望了解IKK的這一作用是否依賴于其下游的NF-KB的活性。作者通過預處理抑制了NF-kB下游基因的表達，實驗結(jié)果與上述并無太大區(qū)別。這一結(jié)果證實了IKK的作用不依賴于NF-KB的活性。

那么IKK是如何影響RIPK1引導的細胞死亡事件的呢？之前的研究我們知道IKK與RIPK1存在物理作用。結(jié)合IKK的激酶屬性，作者們猜想IKK可能會磷酸化RIPK1從而抑制RIPK介導的死亡信號。通過生化實驗，作者發(fā)現(xiàn)在野生狀態(tài)下RIPK1存在磷酸化的狀態(tài)，這種狀態(tài)猶豫有高度泛素化的存在因而難以察覺。而在利用NEC-1抑制RIPK1本身激酶活性之后這一磷酸化并未消失，說明RIPK1的磷酸化不是由于自身磷酸化作用造成的。作者發(fā)現(xiàn)在IKK活性受損的條件下RIPK1的磷酸化同時受到了影響。這些結(jié)果說明RIPK1的磷酸化是由IKK催化導致的。隨后，作者通過一系列蛋白互作實驗證實：在RIPK1磷酸化的狀態(tài)下，RIPK1難以與FADD-caspase8形成穩(wěn)定的復合體，因而難以介導凋亡的發(fā)生。

zui后， 作者通過小鼠試驗也證明IKK的活性直接影響了RIPK1介導的細胞死亡的事件，并且證明這一效應不依賴于IKK下游的NF-KB的活性。

綜上，作者通過一系列實驗說明在TNFR1下游復雜的信號傳遞過程中，IKK可以不依賴于下游的NF-KB而直接抑制RIPK1介導的細胞凋亡事件的發(fā)生。