肿瘤坏死因子-α
肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）主要是由脂多糖（LPS）刺激巨噬细胞而分泌的一种蛋白质，具有多种生物活性的炎性细胞因子，与其他细胞因子共同作用参与激活免疫反应，介导全身炎症，诱发肿瘤的发生，并可致肿瘤坏死。
早在1975年Carswell等研究发现了血清中含有一种能杀伤某些肿瘤细胞或使某些肿瘤组织发生出血坏死的因子，并将其命名为肿瘤坏死因子（TNF）。1985年Shalaby把由活化的巨噬细胞所产生的TNF命名为肿瘤坏死因子-α（TNF-α），又被称作恶质素；把由活化的T淋巴细胞所产生的TNF命名为肿瘤坏死因子-β（TNF-β），又将其命名为淋巴毒素。目前研究较为集中的是TNF-α。人的TNF-α基因长约2.76kb，是由4个外显子和3个内含子组成，定位于人第6对染色体上。TNF-α前体由233个氨基酸残基组成，含76个氨基酸残基的信号肽，切除信号肽后成熟型TNF-α为157氨基酸残基，非糖基化，第69位和第101位两个半胱氨酸形成分子内二硫键。
TNF-α有2种受体TNFR，分别为分子量为55000的肿瘤坏死因子受体工型和分子量为75000的肿瘤坏死因子受体Ⅱ型，TNF-α大部分生物活性是通过TNF受体Ⅰ型所介导，从而在细胞的损伤、拮抗病毒的活性、成纤维细胞的增殖、细胞的程序性死亡、激活核转录因子-κB等生物活性的传递过程中起重要的作用。TNF-α与TNF受体Ⅰ相互作用，可激活多种信号转导通路。
TNF-α具有广泛的生物学活性，具有双重生物学效应，在浓度较低（10-10mol/L）时，有抑制肿瘤细胞增殖和细胞坏死的作用；另外，作为白细胞和内皮细胞的自分泌及旁分泌的调节物，还参与抵抗细菌、病毒和寄生虫的感染；激活T细胞，促进IL-1、IL-2、IL-6的产生及分泌，调节炎症反应；促进组织修复等。在高浓度（≥10-8mol/L）时，过量的TNF-α在体内的大量产生和释放则会破坏机体的免疫平衡，与其他炎症因子一起产生多种病理损伤。其释放失控可激发一系列级联反应而产生更多的细胞因子和炎症介质。如IL-1、IL-6、前列腺素等的分泌，由此激发炎症连锁反应，而IL-1协同TNF-α启动脓毒血症的炎性反应，并在其发展过程中起放大作用，即所谓的免疫炎症瀑布反应。
目前，大量的文献研究均证实了TNF-α作为一种重要的炎症介质，参与多种炎症性疾病的发生、发展。被认为与调节致病性休克、组织损伤和内毒素血症等相关。
王晓燕等通过研究发现，脓毒症患者血清CRP、TNF-α水平与APACHE Ⅱ评分呈正相关，即血清CRP、TNF-α水平越高，APACHE Ⅱ分值越高，预后越差。提示血清CRP、TNF-α显著增高，是患者病情危重、预后不良的可靠预测指标，二者其较白细胞数量、ESR及其他炎症反应指标更敏感。
温前宽等通过检测患者的血清炎症细胞因子的质量浓度变化，探讨细胞因子在严重脓毒血症和脓毒性休克下病情及预后的关系。结果显示，严重脓毒症和脓毒性休克患者血清细胞因子TNF-α、IL-6和PAF的水平升高，病情越重，升高越明显，预后也越差。治疗7天后，细胞因子水平仍高于正常对照组。实验证实，检测脓毒症患者血清TNF-α及其他细胞因子可为评估病情的判断预后提供参考。
陈凯观察严重烧伤并继发脓毒血症的患者血清炎症因子与器官功能障碍程度之间的关系，发现脓毒症及严重脓毒症组的TNF-α水平较单纯烧伤未并发脓毒症组升高，且持续在较高水平，提示两组患者机体内存在持续炎性反应及器官结构破坏，是发生脓毒血症、器官功能损害和病情预后不良的重要标志。
尚有实验研究证实，TNF-α在凝血功能障碍中也起到一定的作用。有研究发现TNF-α、IL-6的过度分泌可导致机体过强的炎症反应，引起血管通透性增强、血流动力学严重紊乱、微循环障碍以及细胞功能障碍，最终导致多器官衰竭，与疾病的严重程度和预后相关。梁克健等研究脓毒症情况下，炎症系统和凝血系统的关系发现脓毒症时TNF-α释放增加，TNF-α可以激活凝血和补体系统的共同途径，减少控制凝血系统的血栓调节蛋白（TM）在内皮的表达。TNF-α还可介导血清中组织因子TF释放，由TF启动外源性凝血途径从而参与凝血系统的紊乱，从而表明TNF-α参与了DIC的发展过程，进而导致MODS。
TNF-α也参与了脓毒症心肌损伤的发生发展。目前普遍认为心肌组织及循环中产生的炎症细胞因子在脓毒症的心肌损害病理变化过程中起关键作用。张文伟等研究TNF-α在脓毒症大鼠心肌损害中的作用，发现TNF-α在脓毒症心肌损害中的作用机制脓毒症心肌损害确与TNF-α有密切的关系，心肌损害越重，心肌中TNF-α表达越强，表明TNF-α介导的炎症反应是导致脓毒症心肌损害的重要机制之一。同样的结论在孙伟等的实验中也得到了证实，孙伟等研究内毒素血症大鼠血清中TNF-α水平与心肌细胞凋亡的关系，发现脓毒症大鼠在受到LPS的刺激后，巨噬细胞会明显上调TNF mRNA的表达，进而合成分泌TNF-α增加，可诱导细胞凋亡进而损伤心脏功能，与心力衰竭的发生发展有密切联系。实验结果显示，LPS组TNF-α浓度在2小时时达到最大值，且明显高于对照组，表明血清TNF-α参与了内毒素血症Wistar大鼠的心肌损伤的病理过程，与心肌细胞凋亡呈正相关性。表明TNF-α是参与内毒素血症大鼠心肌细胞凋亡的一个重要因素。
对于急性脑血管病患者，TNF-α作为重要的细胞因子之一参与了SIRS和MODS的过程，考虑TNF-α在疾病进展过程中可能起着重要的作用，因此，可以看出，脑血管病作为原发性损伤可以促使TNF-α的过度表达，引起机体多个器官发生炎症反应甚至功能障碍，而TNF-α的过度表达同时又进一步加重原发性脑损害，形成恶性循环，从而使TNF-α的表达进一步升高。