肿瘤耐药是当前肿瘤化疗中亟待解决的问题。肿瘤细胞受到外界干扰时有很多调节机制来维持自身的稳态,包括主要信号通路之间的反馈调节和交联作用。当肿瘤细胞稳态遭到破坏时,这些调节机制可不断发挥作用帮助细胞生存在动态环境下,但是,这在一定程度上却妨碍了肿瘤的治疗。因此,了解信号通路之间的交联(Crosstalk)作用,有助于设计更合理有效的肿瘤治疗策略。IL-6/STAT3信号通路在许多细胞生理过程如细胞增殖和存活中起着至关重要的作用,而且在许多癌症中都发现STAT3的异常激活。目前,大多数研究都致力于探索STAT3通路的主要调控机制以及它在促进肿瘤形成中的作用。而本文则重点研究STAT3反馈性激活在介导肿瘤化疗耐药中所起的突出作用,同时强调联合靶向STAT3及其它的主要靶蛋白来克服这种耐药性,并设计发现新型的STAT3小分子抑制剂,及重新定位临床上已批准的药物作为STAT3抑制剂,与FDA批准的酪氨酸激酶受体(RTK)抑制剂(TKIs)联合使用以提高癌症临床治疗效果。胰腺癌(PC)和结肠癌(CC)是暂无有效的药物治疗手段、容易恶化转移的肿瘤疾病,已成为肿瘤领域的热点和难点。近年来发现MEK抑制剂对PC和CC有一定的临床效果,已处于临床试验中。但同时也发现MEK抑制剂在治疗PC和CC中的耐药问题日益突出。本论文发现MEK抑制剂在PC和CC细胞中可诱导STAT3磷酸化激活,从而产生耐药,联合使用MEK和STAT3抑制剂能发挥协同抗PC和CC作用。通过一系列体内外实验,阐明了 MEK抑制剂主要通过激活JAK2/STAT3诱导PC和CC耐药,在小鼠模型中双重抑制MEK和STAT3可显著抑制肿瘤生长。最终阐明了 STAT3的激活是PC和CC对MEK抑制剂耐药的新机制,为PC和CC的治疗提供了新的靶点和策略。胰腺癌耐药是影响其化疗效果的重要因素,EGFR和STAT3在胰腺癌的发生发展及浸润转移中起着重要的作用,并且与胰腺癌的耐药有关。但两者之间相互调控促进耐药的作用机制尚未见报道。第二章发现STAT3的激活可造成胰腺癌细胞对MEK抑制剂耐药,但激活的具体机制尚不明确。第三章中进一步发现胰腺癌细胞及动物体内STAT3抑制后也能激活EGFR,由此,本论文提出EGFR和STAT3间可能存在Cross talk。并在分子、细胞和动物水平研究EGFR与STAT3通路之间的相互影响,明确了 EGFR抑制剂通过刺激分泌IL-6,STAT3抑制剂通过刺激分泌TGF-α介导两条通路的Cross talk和相互激活;体内调查了同时抑制EGFR和STAT3的生物学效应,获得双重抑制EGFR与STAT3的用药方案,为胰腺癌的临床治疗提供新的策略和用药方案。STAT3与EGFR的相互Cross talk是肿瘤耐药的新机制,但至今无STAT3小分子抑制剂上市,临床上迫切需要STAT3小分子抑制剂。新型的、靶向STAT3的抑制剂药物是今后该类药物研究开发的新方向。本论文基于报道的STAT3小分子抑制剂设计开发了新型的STAT3小分子抑制剂L44H37、L49H37和L49H8,其与EGFR抑制剂联合用药可明显协同抑制肿瘤生长。另外,从价格低廉的中草药中寻找毒副作用小的抗肿瘤药物成为研究热点,大黄酸是中药大黄的主要成分,具有良好的抗肿瘤活性及临床应用潜能,但其具体的抗肿瘤机制和直接靶点尚不清楚。本论文研究发现天然产物大黄酸可逆转EGFR抑制剂的耐药,并伴随着对STAT3磷酸化的抑制,故本论文推测大黄酸可能是通过靶向抑制STAT3发挥抗胰腺癌作用,并逆转EGFR抑制剂耐药。另外,证实土木香内酯也可通过抑制STAT3逆转EGFR抑制剂耐药。为从中药中发现新的抗肿瘤药物提供新的理论依据和思路。目前正在开发中的靶向STAT3的小分子抑制剂主要集中在实验室阶段,少数进入临床试验阶段。近几年来药物研发效率持续降低,从而启发本论文从已上市药物中发现STAT3靶点抑制剂药物,与EGFR抑制剂联合用药,以加速推进本论文提出的联合抑制EGFR与STAT3的药物组合进入临床。本论文证实驱虫药氯硝柳胺可通过抑制STAT3逆转EGFR抑制剂耐药,氯硝柳胺与EGFR抑制剂的联合用药可作为新的药物组合进行临床试验。为氯硝柳胺作为胰腺癌治疗药物或辅助药物提供了新的依据和用药方案。