STAT3(signal transducer and activator of transcription3)是近年来研究十分活跃的转录因子，多项研究结果表明其在多种恶性肿瘤组织和细胞中高表达，并与肿瘤的增殖分化、细胞凋亡、免疫逃避、血管新生、侵袭转移等密切相关，因此相关抑制剂的开发是这条信号通路的研究热点之一。中药是经过我们的祖先成千上百年筛选得到的安全有效的药物，其中更是包含了许多有活性的物质，它本身就是一个天然的化合物库，因此本论文的一个主要研究目的是从常见中草药的化学组分中筛选具有调节STAT3信号通路的先导化合物。　　 首先，利用稳定转染STAT3萤火虫荧光素酶(Firefly luciferase)报告基因的细胞筛选模型，对上千种中药组分进行了筛选。发现了许多可以调控STKT3信号通路的中药组分。其中来源于中药狼毒的环氧二萜类化合物HJB(17-Hydroxyjolkinolide B)对STAT3信号通路具有抑制作用。HJB能够抑制细胞因子诱导的STAT3依赖的报告基因的表达，以及抑制细胞因子诱导及本底的STAT3酪氨酸磷酸化。深入研究发现HJB的作用靶点是STAT3信号通路中的关键激酶JAK(Janus Kinase)家族成员。HJB通过与JAK蛋白中的半胱氨酸残基上的巯基发生共价反应，使JAK家族成员蛋白形成二聚体，从而导致激酶活力丧失，体外实验证明HJB可以抑制JAK激酶的活性。HJB对STAT3信号通路的抑制具有选择性，它并不影响生长因子信号通路如EGF(epidermalgrowth factor)，PDGF(platelet-derived growth factor)和IGF-I(insulin-like growthfactor I)通路，。另外，HJB也不是一个广泛的交联剂，它对JAK家族成员的交联作用具有一定特异性的，因为它并不引起BSA和GFP蛋白的交联。在功能方面，HJB在细胞水平能够抑制肿瘤细胞生长并诱导肿瘤细胞凋亡，并且对STAT3持续激活的肿瘤细胞更为敏感。　　 本论文的第二个研究内容是是对从雷公藤中提取的雷公藤甲素(triptolide，TPL)的抗肿瘤分子机制进行探讨。作为雷公藤的主要活性成分之一，多项研究发现TPL具有很好的抗肿瘤活性，目前Pharmagenesis公司对该化合物正在进行抗肿瘤的临床试验。但是TPL在抗肿瘤方面的具体作用机制尚未明确。我们的研究发现虽然TPL也是天然环氧二萜类化合物，并且与HJB结构十分类似，但是TPL和HJB分子靶点却完全不同。TPL并不抑制细胞因子诱导的STAT3磷酸化，同时也不引起JAK家族蛋白形成二聚体。通过real-time PCR我们发现TPL短时间处理细胞就能抑制广泛基因的转录。RNA聚合酶II在基因的转录过程中发挥着至关重要的作用。进一步研究发现TPL短时间处理细胞会引起RNA聚合酶II中的最大亚基(Rpbl)磷酸化从而导致降解。Rpbl的降解是细胞内正处于转录中的DNA受到损伤后进行转录偶联DNA修复的一个关键环节。检测DNA损伤的彗星实验证明TPL在短时间内确实造成细胞DNA的损伤。并且TPL对Rpbl的作用是不依赖与巯基反应的活性的。　　 综上所述，该论文对两个中草药来源的天然环氧二萜化合物的抗肿瘤分子机制进行了深入研究。其中HJB可以通过抑制JAK而抑制STAT3信号通路。HJB具有诱导肿瘤细胞凋亡，抑制肿瘤细胞生长的作用，并且对STAT3持续激活的肿瘤细胞更为敏感。HJB有望成为具有抗肿瘤作用的先导化合物。TPL通过造成DNA损伤进而导致Rpbl的降解，最终抑制广泛基因的转录，这可能是TPL诱导细胞凋亡的主要原因。该机制的发现对于TPL在临床上的应用具有一定的指导意义。