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肿瘤坏死因子(TNFα)的信号转导为研究细胞信号网络的时空调节提供了一个理想的模式系统。TNFα是一个炎症诱导细胞因子，属于TNF超级家族的一员。TNFα调节着很多重要的生物学活动，如免疫反应、炎症反应、细胞凋亡和肿瘤发生。目前发现TNFα与其配体TNFR的相互作用参与了许多人类疾病的发生，如:败血症、糖尿病、癌症、骨质疏松症和类风湿性关节炎等。TNFα信号主要由其细胞膜受体TNF-R1和TNF-R2介导，通过形成多蛋白复合体来激活下游不同的效应蛋白，如JNK和NF-κB等。这一通路的部分调控组分和调控机制已被发现。然而，细胞内信号网络的时空调控机制还尚不完全清楚。2010年，有研究报道，Miz1作为一个信号通路特异性的调控因子，通过非转录依赖性的调控，抑制TNFα诱导下JNK的激活。有意思的是，在UV和IL-1等其它胞外刺激诱导下，Miz1不抑制JNK的激活，也不抑制TNFα诱导的IKK、p38和ERK等其他下游激酶的激活。因此，我们推测TNFα信号通路能够受时空特异性的调节。同时也提示了TNFα信号通路调控机制多样性的存在。 我们的工作，一方面，继续深入研究TNFα信号通路中已报到的调控因子参与调控信号转导的功能。在本文的第一部分，我们发现cIAP2作为已知的TNFα信号通路的调控因子，可以通过调控TNF-R1复合体的形成，参与调控细胞凋亡。在这一过程中，cIAP2通过抑制TNF-R1复合体1的提前形成，从而抑制TNFα诱导下JNK的提前激活以及持续性的激活。但这一调控并不影响TNFα诱导下NF-κB的激活。与此同时，cIAP2还通过参与TNF-R1复合体2的形成，参与调控TNFα诱导的细胞凋亡。在cIAP2缺失的MEF细胞中，FADD不能招募RIP1以及caspase8，从而不能形成TNF-R1复合体2，并不能诱导细胞凋亡。cIAP2可以通过其BIR2和BIR3结构域与FADD相互作用。这一相互作用是FADD招募RIP1以及caspase8形成TNF-R1复合体2诱导细胞凋亡所必须的。Ciap2基因敲除小鼠与其同窝生野生型小鼠相比，对TNFα和D-GaIN共同诱导的急性肝损伤具有明显的抵抗作用。这一研究揭示了cIAP2在TNFα信号通路中的重要作用，对基于IAP家族蛋白的肿瘤药物治疗提供了新的思路。另一方面，我们选取了TNFα信号通路以及CD40信号通路为模型，通过质谱分析其信号转导复合体的组成，探索新调控因子和调控机制在信号通路调控中的作用及其生理病理功能。本文的第二部分，我们首先通过内源免疫共沉淀，纯化分离出TNF-R1复合体1以及CD40复合体，并进行质谱分析。通过对比分析复合体形成前后的差异蛋白，挑选出可能的潜在调控因子。随后，通过siRNAknockdown的方法，验证其是否对信号通路的激活具有调控作用。CRBN作为我们挑选出的一个潜在调控因子，对TNFα信号通路具有调控作用。本文的第三部分，我们发现，在CRBN缺失的MEF细胞中，TNFα诱导的NF-κB的激活明显减弱，细胞凋亡明显增加。在CRBN缺失的巨噬细胞中，LPS诱导的炎症反应明显增强。因此，我们选取了DSS诱导的炎症性肠炎模型，进一步研究CRBN的生理病理作用。我们的研究发现，与野生型小鼠相比，Crbn基因敲除小鼠对于DSS诱导的炎症性肠炎以及炎症性结直肠癌的发生都具有明显的易感性。这一研究对探究炎症性肠炎及炎症性结肠癌的发病机理提供了帮助。 综上所述，我们的研究从不同的角度揭示了TNFα信号调控通路中尚未发现的新机制，并建立了其参与人类重大疾病发病过程的重要分子机制。