大量TNF-α釋放到循環(huán)中的主要表現(xiàn)是低血壓休克，然后有心、肺衰竭。TNF-α介導(dǎo)的外周血壓下降，心排血量減少、毛細(xì)血管滲漏和靜脈血容量減少等是主要原因。給不同哺乳動(dòng)物靜脈輸注TNF-α，其休克反應(yīng)有種屬特異性。在某些動(dòng)物中，較低劑量的TNF-α即可誘導(dǎo)休克和組織損傷。TNF-α誘導(dǎo)的反應(yīng)與其他細(xì)胞因子（IL-1、IL-2和PAF）不同，它的特征極其類(lèi)似于致死性?xún)?nèi)毒素血癥或感染時(shí)出現(xiàn)的新陳代謝、心血管系統(tǒng)和體液的改變。TNF-α可誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生一氧化氮（NO），NO能夠減弱外周血管的彈性和心臟的功能。IL-1只能引起低血壓，與TNF-α合用則協(xié)同誘導(dǎo)休克和組織損傷。

革蘭陰性菌敗血癥時(shí)，機(jī)體可產(chǎn)生大量的TNF-α。TNF-α的血清濃度可以短暫地超過(guò)10-7mol/l，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物產(chǎn)生如此多的TNF-α往往可因此死于循環(huán)衰竭和彌散性血管內(nèi)凝血。TNF-α的中和抗體能夠防止這些動(dòng)物死亡，提示這種細(xì)胞因子是敗血癥或內(nèi)毒素性休克的關(guān)鍵介質(zhì)。輸注接近其致死量的高濃度TNF-α，能產(chǎn)生休克樣的綜合征。TNF-α的幾種特異性的死亡作用如下：

（?1）?TNF-α通過(guò)抑制心肌收縮力，減少組織灌注。這一作用涉及心肌酶（硝酸氧化合成酶）轉(zhuǎn)變?yōu)榫彼徇M(jìn)入循環(huán)，并由這種酶產(chǎn)生的NO抑制心肌收縮力。

（2）TNF-α通過(guò)舒松血管平滑肌進(jìn)一步降低血壓和組織灌注。TNF-α可以直接作用于平滑肌也可間接地通過(guò)刺激血管擴(kuò)張劑，如前列腺素的產(chǎn)生或通過(guò)血管內(nèi)皮細(xì)胞起作用。

（?3）TNF-α能夠引起血管內(nèi)血栓形成，導(dǎo)致組織灌流降低。這是由于內(nèi)皮細(xì)胞和單核-巨噬細(xì)胞兩者結(jié)合促使凝血或中性粒細(xì)胞的激活導(dǎo)致血管填塞，這種TNF-α介導(dǎo)的作用在兔實(shí)驗(yàn)中可表現(xiàn)為Schwartzman反應(yīng)和人的DIC。

（4）?TNF-α能夠引起嚴(yán)重的代謝紊亂，如血糖濃度降低不能維持生命需要。這是由于肌肉過(guò)量消耗葡萄糖而不能由肝臟的糖原分解成葡萄糖來(lái)取代。