TNF-α（tumor necrsis factor，腫瘤壞死因子）能夠促進骨細胞生長和合成DNA，抑制堿性磷酸酶活性并促使骨形成受阻，因此在骨質吸收和重建中起重要作用。長期暴露在TNF-α中的成骨細胞，其功能受抑，膠原降解增加。TNF-α還可刺激軟骨重吸收和抑制軟骨細胞合成蛋白多糖。

TNF-α能夠降低骨骼肌胞質的靜息電位，增加細胞內鈉離子濃度，使血管內鈉離子減少，這種情況在休克和危象中經常出現。肌肉對TNF-α的反應包括：糖原儲備耗盡、氨基酸外流增加使蛋白質丟失、乳酸外流增加、糖轉運先增加后受到抑制，此外還有肌肉蛋白的凈分解。接受TNF-α注射的患者常常有類似于病毒或細菌感染時出現的肌痛。

TNF-α能夠抑制脂蛋白脂酶的活性，刺激脂肪溶解增加，抑制幾種關鍵的脂肪生成酶基因的轉錄。所以，經TNF-α的處理，脂肪細胞會脫脂肪，外源性脂肪攝取被抑制，糖原合成脂肪的途徑被阻斷。總的效應是脂肪細胞和肌肉細胞釋放氨基酸、乳酸和脂肪，并將這些物質分流到肝臟和其他內臟。TNF-α對肝臟中脂蛋白脂酶的活性卻是促進的。TNF-α對肌肉和脂肪的作用可導致全身惡液質狀態。

實驗動物表明，長期使用TNF-α可引起以肌細胞和脂肪細胞消耗為特征的惡液質狀態，此時的惡液質是由于TNF-α誘導食欲抑制和脂蛋白脂酶合成抑制而產生的。雖然TNF-α本身可使實驗動物產生惡液質，但其他細胞因子如IL-1，也與一些慢性疾病如肺結核、癌癥的惡液質狀態有關。