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在细胞死亡与存活的调控中，死亡受体（DRs）相关信号通路一直是研究热点。为探究 TRAF2 和 RIPK1 在 DRs 诱导的经典 NFκB 信号通路中的作用，研究人员对多种肿瘤细胞系展开研究。结果发现二者冗余介导该信号通路，这为深入理解细胞信号转导机制提供新视角。
在生命的微观世界里，细胞的生与死就像一场精妙的舞蹈，而死亡受体（DRs）则是这场舞蹈的重要指挥者。肿瘤坏死因子（TNF）受体超家族中的死亡受体，能触发细胞死亡，还能激活细胞死亡非依赖的信号通路，其中经典核因子 κB（NFκB）通路尤为关键。
以往研究认为，TRAF2 和 RIPK1 在 TNFR1 诱导的经典 NFκB 激活中，以合作 - 分层的方式作为一个 “单元” 发挥作用。然而，一些现象却难以用这一观点解释。比如，在 TRAF2 缺陷的小鼠细胞中，仍存在显著的 TNFR1 诱导的经典 NFκB 信号；在 RIPK1 缺陷的细胞中，TNFR1 也能激活经典 NFκB 信号通路。这些矛盾表明，现有的信号通路模型可能需要修正。
为了解开这些谜团，来自德国维尔茨堡大学医院、荷兰癌症研究所、美国贝勒医学院等机构的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Cell Death and Disease》上，为该领域带来了新的曙光。
研究人员运用了多种关键技术方法。在细胞模型构建方面，利用 CRISPR/Cas9 技术构建了多种基因敲除细胞系，如 HCT116 - PIK3CAmut - TRAF2、HCT116 - PIK3CAmut - RIPK1 及双敲除细胞系等。通过免疫沉淀技术，分析受体信号复合物的组成；借助 RNA 分离、定量 PCR（qPCR）和下一代测序（NGS）技术，研究基因表达的变化情况。
研究结果主要体现在以下几个方面：
- TRAF2 对细胞死亡的保护作用：研究人员分析了一组 TRAF2 缺陷的人类细胞系对 TNF 和 CD95L 诱导的细胞毒性的反应。结果显示，TRAF2 在 TNFR1 和 CD95 型死亡受体诱导的细胞死亡中具有抗凋亡和抗坏死性凋亡的活性。在 HeLa - RIPK3 和 HT29 细胞中，TRAF2 缺陷会显著增强 CD95L 诱导的细胞死亡；在 D10 细胞中，TRAF2 缺陷会增强 TNF 诱导的凋亡 。
- TRAF2 和 RIPK1 在经典 NFκB 信号通路中的非必要性：通过检测 TNF 和 CD95L 诱导的 IL - 8 产生以及 IκBα 的磷酸化和降解情况，发现 TRAF2 和 RIPK1 对 TNFR1 和 CD95 诱导的经典 NFκB 信号通路并非必需。在一些 TRAF2 缺陷的细胞系中，TNF 和 CD95L 仍能诱导一定水平的 IL - 8 产生；RIPK1 缺陷的细胞系中，经典 NFκB 信号通路也能被 TNF 诱导 。
- TRAF2 和 RIPK1 的冗余性：研究发现，TRAF2 和 RIPK1 可以独立介导 TNFR1 和 CD95 型死亡受体激活经典 NFκB 通路。在 HCT116 - PIK3CAmut 细胞中，同时敲除 TRAF2 和 RIPK1，或用 RIPK1 特异性 PROTAC LD4172 处理 TRAF2 缺陷细胞，会完全阻断 TNF 和 CD95L 诱导的 IL - 8 产生以及 IκBα 的磷酸化和降解 。
- 对基因诱导的影响：NGS 和 qPCR 分析表明，HCT116 - PIK3CAmut 细胞中 TNFR1 和 CD95 诱导的基因表达完全依赖于 TRAF2 和 RIPK1，但二者可单独介导这一过程。在 TNF 处理的细胞中，单敲除 TRAF2 或 RIPK1 仍有部分基因上调，而双敲除则无基因显著上调 。
- 对信号复合物形成的影响：免疫沉淀实验显示，TRAF2 和 RIPK1 是 TNFR1 诱导的复合物 I 形成所必需的，但对 CD95 诱导的死亡诱导信号复合物（DISC）形成并非必需。在 TRAF2 或 RIPK1 单敲除细胞中，TNF 能诱导形成 “部分” 复合物 I；而在双敲除细胞中，除 TRADD 外，复合物 I 的其他成分均未被招募 。
综合上述研究，研究人员提出了一种修正的 TNFR1 诱导的复合物 I 介导的 NFκB 信号模型。该模型认为，存在两种可区分的 TNFR1 相互作用复合物促进 TNF 诱导的 NFκB 信号：一种是在 RIPK1 缺陷细胞中明显的 TRADD - TRAF2/cIAP 利用复合物 Ia；另一种是在 TRADD 或 TRAF2 缺陷细胞中起作用的非修饰 RIPK1 利用复合物 Ib。复合物 Ia 和 Ib 可能相互作用并合作使 RIPK1 泛素化，形成修饰的复合物 Iab，阻止复合物 Ia 和 Ib 转化为细胞毒性复合物 IIa 和 IIb。
这项研究意义重大，它修正了人们对 TNFR1 诱导的经典 NFκB 信号通路的认识，揭示了 TRAF2 和 RIPK1 的冗余作用机制。这不仅为深入理解细胞信号转导提供了新的理论依据，也为相关疾病的治疗提供了潜在的新靶点和思路，有助于开发更精准有效的治疗策略，为攻克肿瘤等疾病带来新的希望 。
