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JG3是一个新型的海洋来源的寡糖化合物。前期实验结果显示，在无细胞体系下，JG3通过特异性的结合于硫酸乙酰肝素酶的KKDC和QPLK区域，剂量依赖性地明显抑制硫酸乙酰肝素酶的活性。在体内实验中，JG3可以有效地抑制小鼠黑色素瘤细胞B16F10的实验性肺转移，以及MDA-MB-435裸小鼠移植瘤的血管新生和肺转移。此外，JG3对于原位移植瘤的生长也有一定抑制作用。
由于乙酰肝素酶主要参与介导细胞的浸润行为，并不影响细胞的增殖，因此，JG3单纯的靶向硫酸乙酰肝素酶的作用不能完全解释其抗肿瘤生长的生物学特性，所以，我们推测JG3是通过硫酸乙酰肝素酶以外的其它作用机制抑制肿瘤生长。
本研究工作尝试阐明JG3抑制肿瘤生长的具体作用机制。NF-kB作为一个重要的转录因子，在肿瘤的发生发展以及治疗中，都发挥非常关键的作用。大量预试研究结果提示，JG3可能是通过靶向NF-kB而发挥其对肿瘤生长的抑制作用。因此，首先从不同角度验证NF-kB是否是JG3的另一效应分子。研究发现，JG3能够有效的抑制P65(NF-kB的主要组成和功能亚单位)的核移位，并相应减弱NF-kB的DNA结合和转录调控能力。但JG3并不影响P65的总蛋白量，也不与P65直接相互作用。此外，Westernblot结果显示，JG3时间依赖性地抑制IKK和Ik3的磷酸化，并伴随IkB总蛋白量一定程度的上升，表明JG3是通过影响上游活化通路而抑制NF-kB的活化。进一步研究发现JG3主要是通过选择性抑制阿霉素激活的非经典通路，来下调IKK和P65的磷酸化水平、进而抑制IkB的降解，但不影响TNF-α仅介导的经典通路。EMSA和报告基因研究结果同样显示，JG3能够有效地削弱阿霉素诱导的NF-kB的DNA结合和转录调控能力。但对TNF-α激活的NF-kB的DNA结合和转录调控能力没有影响。
深入机制研究结果发现，JG3可以与Mrell蛋白直接相互作用。Mrell是MRN复合体的主要成员，负责响应DNA双链断裂信号，并招募活化ATM。计算机模拟显示JG3是通过与Mrell第一、二结构域中12个氨基酸(N84，E185，D186，H206，D230，G232，R237，E239，K246，R248，K277，R303)形成氢键，从而稳定地与Mrell蛋白相结合。这种结合干扰了MRN复合体对于DNA损伤的响应，从而导致ATM活化受到抑制，进而影响了其下游的MEK/ERK/P90Rsk信号通路。由于经典通路不需要ATM的活化，所以JG3对于TNF-α激活的经典通路没有影响。
进一步采用体内裸小鼠移植瘤模型观察JG3靶向NF-kB的作用。发现JG3对NF-kB高活化的人肝癌BEL-7402和乳腺癌MDA-MB-435移植瘤的生长具有明显的抑制作用，抑制率分别为47.7％和48.7％。JG3对于NF-kB活化水平较低的人胃癌SGC-7901和卵巢癌HO-8910移植瘤的生长无明显影响。值得注意的是，整个实验过程中，JG3在给药剂量范围内均未显示出明显的毒副作用。且JG3(20mg/kg/day，给药21天，皮下注射)对具有正常免疫功能的昆明鼠无任何免疫抑制症状。特别值得提出的是，JG3还能够增加肿瘤细胞对于阿霉素等化疗药物诱导的增殖抑制和凋亡的敏感性，且其抑制肿瘤生长和协同增敏的效果都与其抑制NF-kB活化的能力相关。
上述研究结果提示，选择性抑制那些在基因毒类化疗药物引起NF-kB活化中发挥重要作用的信号通路、避开TNF-α等细胞因子诱发的经典通路，可能对增加肿瘤细胞对基因毒类化疗药物的敏感性、减少对NF-kB正常生理功能的干扰，从而避免产生严重的免疫副作用具有重要的启迪作用，为开发高效低毒的NF-kB抑制剂提供了一个新的研究思路。
总之，我们首次发现JG3是一个新型的NF-kB抑制剂，而且是迄今为止第一个硫酸寡糖类的抑制剂。与其它抑制剂相比，JG3具有独特的选择性，可以通过与Mrell蛋白直接结合，干扰DNA损伤所引起的ATM活化，从而特异性地抑制NF-kB非经典活化通路，而不干扰经典活化通路。这种选择性是发挥其良好的抗肿瘤活性、克服传统NF-kB抑制剂毒副作用的关键。因此，本研究结果提示，Mrell是开发选择性NF-kB抑制剂的一个新的值得关注的靶点。上述研究结果，结合早期证实的JG3靶向乙酰肝素酶的抗肿瘤血管新生和抗肿瘤转移的功能，为JG3深入的开发研究奠定了理论基础。而其独特的作用模式和新颖的结构类型，为新型靶向NF-kB抗肿瘤药物的理性设计提供了重要的分子模板。