RIPK1 is shown to have a crucial role—independent of its known kinase function—in suppressing epithelial cell apoptosis and necroptosis in mice, thereby regulating homeostasis and preventing inflammation in barrier tissues. Receptor-interacting protein 1 kinase (RIPK1) is involved in the activation of various cell death pathways and in the control of inflammatory signalling. Two separate groups reporting in this issue use contrasting techniques to show that as well as promoting cell death, RIPK1 has a paradoxical function in supporting the survival of mouse epithelial cells that is independent of its kinase function. RIPK1 suppresses epithelial cell apoptosis and necroptosis by preventing FADD/caspase-8-mediated apoptosis and RIPK3-dependent necroptosis. These findings, together with genetic data, suggest that RIPK1 is a master regulator of epithelial cell survival, homeostasis and inflammation in the intestine and the skin. Necroptosis has emerged as an important pathway of programmed cell death in embryonic development, tissue homeostasis, immunity and inflammation1,2,3,4,5,6,7,8. RIPK1 is implicated in inflammatory and cell death signalling9,10,11,12,13 and its kinase activity is believed to drive RIPK3-mediated necroptosis14,15. Here we show that kinase-independent scaffolding RIPK1 functions regulate homeostasis and prevent inflammation in barrier tissues by inhibiting epithelial cell apoptosis and necroptosis. Intestinal epithelial cell (IEC)-specific RIPK1 knockout caused IEC apoptosis, villus atrophy, loss of goblet and Paneth cells and premature death in mice. This pathology developed independently of the microbiota and of MyD88 signalling but was partly rescued by TNFR1 (also known as TNFRSF1A) deficiency. Epithelial FADD ablation inhibited IEC apoptosis and prevented the premature death of mice with IEC-specific RIPK1 knockout. However, mice lacking both RIPK1 and FADD in IECs displayed RIPK3-dependent IEC necroptosis, Paneth cell loss and focal erosive inflammatory lesions in the colon. Moreover, a RIPK1 kinase inactive knock-in delayed but did not prevent inflammation caused by FADD deficiency in IECs or keratinocytes, showing that RIPK3-dependent necroptosis of FADD-deficient epithelial cells only partly requires RIPK1 kinase activity. Epidermis-specific RIPK1 knockout triggered keratinocyte apoptosis and necroptosis and caused severe skin inflammation that was prevented by RIPK3 but not FADD deficiency. These findings revealed that RIPK1 inhibits RIPK3-mediated necroptosis in keratinocytes in vivo and identified necroptosis as a more potent trigger of inflammation compared with apoptosis. Therefore, RIPK1 is a master regulator of epithelial cell survival, homeostasis and inflammation in the intestine and the skin.

Atherosclerosis is a progressive disorder of the arterial wall and the underlying cause of cardiovascular diseases such as heart attack and stroke. Today, atherosclerosis is recognized as a complex disease with a strong inflammatory component. The nuclear factor-κB (NF-κB) signaling pathway regulates inflammatory responses and has been implicated in atherosclerosis. Here, we addressed the function of NF-κB signaling in vascular endothelial cells in the pathogenesis of atherosclerosis in vivo. Endothelium-restricted inhibition of NF-κB activation, achieved by ablation of NEMO/IKKγ or expression of dominant-negative IκBα specifically in endothelial cells, resulted in strongly reduced atherosclerotic plaque formation in ApoE−/− mice fed with a cholesterol-rich diet. Inhibition of NF-κB abrogated adhesion molecule induction in endothelial cells, impaired macrophage recruitment to atherosclerotic plaques, and reduced expression of cytokines and chemokines in the aorta. Thus, endothelial NF-κB signaling orchestrates proinflammatory gene expression at the arterial wall and promotes the pathogenesis of atherosclerosis.

The enzyme RIPK1 functions through its RHIM domain to prevent ZBP1-mediated activation of RIPK3–MLKL-dependent necroptosis, thus preventing perinatal lethality and skin inflammation in adult mice. Manolis Pasparakis and colleagues report that receptor-interacting protein kinase 1 (RIPK1) functions via its RIP homotypic interaction motif (RHIM) to prevent skin inflammation in mice by inhibiting activation of RIPK3–MLKL-dependent necroptosis mediated by Z-DNA binding protein 1 (ZBP1; also known as DAI). The finding that ZBP1 is a critical mediator of inflammation beyond its previously known role in antiviral defence suggests that ZBP1 might be involved in the pathogenesis of necroptosis-associated inflammatory diseases. Receptor-interacting protein kinase 1 (RIPK1) regulates cell death and inflammation through kinase-dependent and -independent functions1,2,3,4,5,6,7. RIPK1 kinase activity induces caspase-8-dependent apoptosis and RIPK3 and mixed lineage kinase like (MLKL)-dependent necroptosis8,9,10,11,12,13. In addition, RIPK1 inhibits apoptosis and necroptosis through kinase-independent functions, which are important for late embryonic development and the prevention of inflammation in epithelial barriers14,15,16,17,18. The mechanism by which RIPK1 counteracts RIPK3–MLKL-mediated necroptosis has remained unknown. Here we show that RIPK1 prevents skin inflammation by inhibiting activation of RIPK3–MLKL-dependent necroptosis mediated by Z-DNA binding protein 1 (ZBP1, also known as DAI or DLM1). ZBP1 deficiency inhibited keratinocyte necroptosis and skin inflammation in mice with epidermis-specific RIPK1 knockout. Moreover, mutation of the conserved RIP homotypic interaction motif (RHIM) of endogenous mouse RIPK1 (RIPK1mRHIM) caused perinatal lethality that was prevented by RIPK3, MLKL or ZBP1 deficiency. Furthermore, mice expressing only RIPK1mRHIM in keratinocytes developed skin inflammation that was abrogated by MLKL or ZBP1 deficiency. Mechanistically, ZBP1 interacted strongly with phosphorylated RIPK3 in cells expressing RIPK1mRHIM, suggesting that the RIPK1 RHIM prevents ZBP1 from binding and activating RIPK3. Collectively, these results show that RIPK1 prevents perinatal death as well as skin inflammation in adult mice by inhibiting ZBP1-induced necroptosis. Furthermore, these findings identify ZBP1 as a critical mediator of inflammation beyond its previously known role in antiviral defence and suggest that ZBP1 might be implicated in the pathogenesis of necroptosis-associated inflammatory diseases.

The serine/threonine kinase RIPK1 is recruited to TNFR1 to mediate proinflammatory signaling and to regulate TNF-induced cell death. A RIPK1 deficiency results in perinatal lethality, impaired NFκB and MAPK signaling, and sensitivity to TNF-induced apoptosis. Chemical inhibitor and in vitro-reconstitution studies suggested that RIPK1 displays distinct kinase activity-dependent and -independent functions. To determine the contribution of RIPK1 kinase to inflammation in vivo, we generated knock-in mice endogenously expressing catalytically inactive RIPK1 D138N. Unlike Ripk1(-/-) mice, which die shortly after birth, Ripk1(D138N/D138N) mice are viable. Cells expressing RIPK1 D138N are resistant to TNF- and polyinosinic-polycytidylic acid-induced necroptosis in vitro, and Ripk1(D138N/D138N) mice are protected from TNF-induced shock in vivo. Moreover, Ripk1(D138N/D138N) mice fail to control vaccinia virus replication in vivo. This study provides genetic evidence that the kinase activity of RIPK1 is not required for survival but is essential for TNF-, TRIF-, and viral-initiated necroptosis.