肿瘤坏死因子α（TNF-α），也称为恶病质素和TNFSF2，是TNF超家族的原型配体。TNF-α是一种强烈的促炎细胞因子，在炎症，免疫系统发育，细胞增殖，分化和凋亡，脂质代谢过程中以及免疫系统中起重要作用。人TNF-α由35个氨基酸（aa）的细胞质结构域，21个氨基酸的跨膜区段和177个氨基酸的细胞外结构域（ECD）组成。
在ECD中，人TNF-α与恒河猴序列具有97％的同一性，与牛，犬，棉鼠，马，猫，小鼠，猪和大鼠TNF-α序列具有71％-92％的同一性。 TNF-α由多种免疫，上皮，内皮细胞和肿瘤细胞产生。TNF-α首先由Carwell等人在1975年描述为细胞因子，其在刺激免疫系统后显示出显著的细胞毒活性，而后引起肿瘤坏死。
1984年克隆TNF-α基因时，发现了与淋巴毒素（LT）-α结构具有同源性，并且TNF-α被包括在被称为TNF配体超家族的细胞因子组中，其成员是II型跨膜蛋白，其可以以膜结合和分泌形式表达。TNF-α的受体是TNF受体（TNFR）超家族（TNFRSF）的一部分，其成员具有特征性细胞内区段，跨膜结构域和细胞外配体结合结构域。它们是I型跨膜糖蛋白，其特征在于在细胞外N-末端结构域中重复2-6次的半胱氨酸基序（多达40个氨基酸）。
TNFR超家族的成员可根据其结构分为三组：（1）含有死亡结构域的受体（2）没有死亡结构域的受体，以及（3）诱饵受体可溶性或膜结合受体结合，它们的配体具有高特异性和亲和力，但不能引发细胞内反应。由于其独特的结构特征，TNFR超家族成员参与信号通路导致细胞凋亡，存活，增殖，分化或激活。
此外，TNF-α在细胞内聚集形成非共价键连接的同源三聚体，其在细胞表面上表达。细胞表面TNF-α可诱导邻近肿瘤细胞和病毒感染细胞的裂解，并且它在可溶性TNFR I连接后可产生下游细胞信号传导。通过TACE / ADAM17脱落膜结合的TNF-α释放生物活性细胞因子，即TNF-α细胞外结构域的55kDa可溶性三聚体。
TNF-α结合普遍存在的55-60kDa的TNF RI和造血细胞限制的80kDa 的TNF RII，两者也都表达为同源三聚体。I型和II型受体均以相当的亲和力结合TNF-α，尽管只有TNF RI含有触发细胞凋亡激活的细胞质死亡结构域。两种类型受体的可溶形式被释放并且可以中和TNF-α的生物活性。
图 TFN三聚体三维结构（来源:百度）
