（一）肝脏
TNF-α能够诱导肝脏产生急性时相蛋白，抑制白蛋白的合成，通过IL-1和IL-6还能够放大这种效应。TNF-α可直接刺激循环中脂质增加，过度的脂质生成引起急性期常见的高三酰甘油血症。TNF-α还可增加肝脏氨基酸的清除，加速糖原介导的氨基酸转运进入肝细胞，因而加速外周组织中的氨基酸进入肝脏而被降解，引起氮负平衡。TNF-α作用于肝细胞可以增加某些血清蛋白质的合成，如血清淀粉样A蛋白。由TNF-α诱导合成的蛋白质谱与IL-1诱导的相同，但不同于IL-6诱导的。由TNF-α或IL-1加上IL-6诱导衍生的血浆蛋白质联合构成对炎症刺激的急性应答。尽管急性应答的生理作用尚未完-全阐明，但TNF能够增加非特异性免疫的效应。
（二）神经内分泌系统
只有少量 TNF-α能够穿过血-脑屏障，脑中的TNF-α主要在脑内产生。TNF-α可作用于下丘脑体温中枢和食欲中枢，引起发热和厌食。TNF-α引起的厌食能够被胰岛素抑制而与5-羟色胺无关。脑炎时脑部的炎症和水肿与TNF-α密切相关，脑脊液中高水平的TNF-α提示预后不良。TNF-α引起的炎症与多发性硬化症患者脑中的特征性空斑形成有关，抗TNF-α抗体可使实验性多发性硬化症的脑部炎症明显减轻。脑肿瘤时出现的水肿也与TNF-α有关。神经胶质细胞可被诱导产生 TNF-α，促使一些脑肿瘤患者脑部TNF-α升高，而TNF-α又可促进星形细胞增殖并在脑肿瘤周边引起毛细血管渗漏综合征，导致脑水肿。支配下丘脑调节中枢的神经也能够产生TNF-α，这些TNF-α可有神经递质的作用。TNF-α还能够促进神经生长因子的合成和分泌。
TNF-α是一种可作用于下丘脑体温调节中枢某些神经细胞的内源性致热原。TNF-α与IL-1均具有这一特性，TNF-α或IL-1引起的发热与激活下丘脑细胞引起前列素合成增加有关，前列腺素合成抑制剂如阿司匹林可通过阻断TNF-α或IL-1的这一作用阻止发热。
TNF-α对内分泌的作用与剂量、输入途径和宿主的新陈代谢状态以及疾病状态有关。正常动物输入TNF-α几分钟后，血清中ACTH、皮质类固醇、儿茶酚胺﹑糖原和胰岛素增加；早期有高血糖症，随后是持续的低血糖。TNF-α能够刺激体外培养的大鼠垂体细胞内cAMP含量减少；呵噪美辛（消炎痛）能够部分抑制TNF-α的这一作用，提示这一作用与前列腺素释放有关。
在体外和体内，TNF-α都能够直接与垂体中的受体作用，诱导生长激素分泌。TNF-α又能够抑制下丘脑激素对大鼠腺垂体细胞产生ACTH，LH、生长激素和催乳素的刺激作用。TNF-α还能够抑制促肾上腺皮质激素释放因子诱导的ACTH分泌，TNF-α的这种作用与严重脓毒血性休克患者的死亡有关。
TNF-α诱导垂体细胞产生垂体激素的不同作用可能与不同的剂量有关。小剂量有促进作用而大剂量则抑制。大鼠和牛的卵巢粒膜（granulosa）细胞能产生和分泌TNF-α，并在局部减轻促性腺激素的作用，影响卵巢类固醇的产生和滤泡的发育。TNF-α可通过增强IL-1β抑制睾丸间质（Leydig）细胞产生类固醇的效应，减弱FSH对大鼠卵巢粒膜细胞的作用，促进发情期大鼠卵巢滤泡产生黄体酮。小剂量TNF-α即可抑制滤泡产生雌烯二酮，但不影响雌二醇的产生。
