目的:本课题主要研究肿瘤坏死因子α(TNF-α)对小鼠成肌细胞系C2C12的生长和分化的影响,并探讨肌肉萎缩的相关机理及治疗方法。方法:(1)利用低浓度马血清(2%)体外诱导C2C12分化,并在倒置荧光显微镜下观察肿瘤坏死因子α(TNF-α)、胰岛素样生长因子(IGF-1)和NF-κB的抑制剂吡咯烷二硫代氨基甲酸盐(PDTC)对C2C12细胞生长和分化的影响;(2)利用流式细胞术检测TNF-α对C2C12细胞凋亡的影响;(3)利用蛋白免疫印迹法检测TNF-α、IGF-1和/或PDTC对C2C12的影响及作用机制;(4)双荧光素酶报告基因实验进一步验证并探讨TNF-α、IGF-1对C2C12的作用机理。结果:TNF-α对C2C12细胞生长及分化的的影响在TNF-α作用的第24小时后就可以明显观察到,直至第六天,细胞大量死亡,细胞分化被完全抑制,同时myogenin、p-Akt、Akt蛋白表达量明显下降,推测TNF-α可能是通过削弱IGF-1信号通路发挥作用。PDTC与TNF-α共同作用于C2C12细胞,结果显示PDTC能抑制TNF-α对C2C12细胞生长分化的作用,推测TNF-α可能是通过激活NF-κB信号通路发挥作用。双荧光素酶报告基因实验活性检测结果再次证实了这一推论。IGF-1与PDTC在TNF-α抑制C2C12细胞分化这一现象中有相似的作用效果,综上所述,我们的研究初步表明TNF-α对C2C12细胞分化的抑制是通过激活NF-κB和抑制IGF-1信号通路实现的。结论:我们的研究表明,在体外细胞实验中,TNF-α能完全抑制C2C12细胞的分化,TNF-α的抑制作用伴随着对NF-κB的激活以及myogenin、Akt的下调,并且此抑制作用可以被IGF-1逆转。研究结果提示,IGF-1在治疗肌萎缩方面具有一定的临床应用价值。