Сигнализация через CXCR4 и SDF-1: подвижность, хемотаксис и адгезия

Хемокины — небольшие провоспалительные цитокины-хемоаттрактанты, связывающиеся со специфическими семитрансмембранными рецепторами, сопряжёнными с G-белком и расположенными на плазматических мембранах клеток-мишеней, — являются основными регуляторами миграции клеток. Кроме того, некоторые хемокины, как показано, влияют на выживание и пролиферацию клеток. Накоплены убедительные данные о том, что при метастазировании раковые клетки могут использовать различные механизмы, связанные с осями «хемокин — рецептор хемокина», которые регулируют также миграцию нормальных клеток. Среди хемокинов особую роль в регуляции миграции стволовых клеток и клеток-предшественников играет фактор стромальных клеток 1 (SDF-1) — альфа-хемокин, связывающийся с сопряжённым с G-белком рецептором CXCR4. Во-первых, SDF-1 регулирует миграцию CXCR4-положительных кроветворных и лимфоидных клеток, их направленное поступление в основные кроветворные и лимфоидные органы и удержание в них, а также накопление CXCR4-положительных иммунных клеток в поражённых воспалением тканях. Во-вторых, CXCR4 играет важнейшую роль в миграции других тканеспецифичных стволовых клеток и клеток-предшественников, экспрессирующих этот рецептор на поверхности, например в ходе эмбриогенеза, органогенеза и регенерации тканей и органов. В-третьих, поскольку CXCR4 экспрессируется на многих опухолевых клетках, они могут метастазировать в органы, секретирующие или экспрессирующие SDF-1, например в кости, лимфатические узлы, лёгкие и печень. SDF-1 оказывает разнообразное действие на процессы, необходимые для метастазирования опухоли: регулирует подвижность злокачественных клеток, их хемотаксис и адгезию, а также играет важную роль в васкуляризации опухоли. Это позволяет предположить, что новые терапевтические стратегии, направленные на блокаду оси SDF-1—CXCR4, могут найти важное клиническое применение: они способны как влиять на миграцию кроветворных и лимфоидных клеток, так и подавлять метастатическое поведение опухолевых клеток. В этом обзоре основное внимание уделено роли оси SDF-1—CXCR4 в регуляции метастатического поведения опухолевых клеток и молекулярным механизмам, лежащим в его основе.