JAK-STAT 信號通路的激活起始于細胞因子與其相應的受體結合，受體發生構象變化并招募相關的 JAK。JAK 發生磷酸化，導致受體酪氨酸磷酸化，從而為 STATs 提供結合位點。STATs 被磷酸化，與受體分離，并以同二聚體或異二聚體的形式進入細胞核，結合特定的 DNA 位點并調節相關基因的轉錄，包括：Bcl-2，c-Myc，p21， CIS/SOCS 等。CIS/SOCS、PIAS 和 PTP 家族參與了 JAK-STAT 信號通路的負調控。CIS/SOCS 家族通過直接結合 JAK 或 JAK 受體抑制 JAK 激酶活性，它們結合在受體酪氨酸激酶位點阻斷 STAT 和受體結合，或形成酶復合物降解 JAK 或 STATs 從而負向調控 JAK-STAT 通路。PIAS 家族主要與 STAT 二聚體相互作用，抑制 STAT 與 DNA 的結合，從而阻斷 JAK-STAT 信號轉導。PTP 家族主要通過去磷酸化活化的受體、JAK 和 STATs 來負向調控 JAK-STAT 通路。