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肌肉抑制素(Myostatin，MSTN)是TGF-β超家族的一员，迄今的发现表明Myostatin的主要作用是在胚胎发育过程中抑制成肌细胞的增殖与分化，以及成体中抑制骨骼肌的肥大。细胞水平的试验结果表明，将重组MSTN加入到小鼠成肌细胞C2C12的培养基中24小时以后，能够明显看到细胞增殖变慢，且在分化培养基中也不能分化成肌管细胞。经过遗传选育的双肌牛有明显的肌肉肥大，后来经过分子遗传学的鉴定发现这种牛的MSTN基因发生突变；MSTN基因敲除的小鼠的肌肉平均比野生型重三倍，并且脂肪也明显少于后者；人类MSTN突变也同样导致肌肉肥大，这在2004年发现的一名男婴身上得到证实。TGF-β家族的蛋白普遍具有抑制细胞增殖的作用，该信号通路的异常通常导致癌症的发生，但是其在不同组织类型的肿瘤发生的不同阶段所起的作用是不一样的。MSTN是TGF-β超家族的一员，本研究主要探讨的是MSTN对于肿瘤是否具有与TGF-β类似的作用。我们将MSTN加入到几种不同组织来源的肿瘤细胞培养基中，发现有些细胞(Jurkat)对于MSTN不敏感，而有的细胞(Hela、A549等)则会死亡。细胞死亡的类型分为程序性细胞死亡和坏死。程序性细胞死亡又分为细胞凋亡、自吞性死亡及程序性坏死。经过Hoechst染细胞核并用荧光显微镜观察和拍照发现经过MSTN处理的细胞有典型的细胞凋亡时发生的细胞核凝缩现象，说明MSTN导致的细胞死亡是细胞凋亡。我们应用AnnexinV结合PI染色通过流式细胞仪分析的方法检测了经MSTN处理的细胞，发现MSTN诱导的细胞凋亡呈现剂量及时间依赖性。在细胞凋亡过程中大都伴有Caspase的激活，我们用Western以及试剂盒染色通过流式细胞仪检测细胞中Caspase总活性的方法，发现MSTN诱导的细胞凋亡过程中的确有Caspase的激活。为了验证Myostatin诱导的细胞凋亡是否像TGF-β一样是由线粒体途径介导的，我们用Western检测到Caspase-9于MSTN被加入到细胞培养液24小时后能够激活。细胞色素C由线粒体内膜释放入胞浆中是常见的导致Caspase 9激活的重要事件。因此我们用免疫荧光技术和分离亚细胞成分结合Western方法检测经Myostatin处理的细胞有细胞色素C释放的现象。Bcl-2家族的蛋白是一类调节线粒体膜稳定性并调控细胞凋亡的重要因子。我们检测到Bcl-2家族只含有BH3结构域且能够诱导细胞凋亡的蛋白Bim在MSTN处理细胞过程中有上调，提示其可能参与MSTN诱导的细胞凋亡。