3.1 CCL2
Signalizace CCL2/CCR2 je nejznámější svou úlohou při regulaci náboru a polarizace makrofágů během zánětu. CCL2 reguluje buněčnou adhezi a chemotaxi makrofágů prostřednictvím aktivace β1 integrinů a signální dráhy p38MAPK (Ashida, Arai, Yamasaki, & Kita, 2001). Prodloužená signalizace v makrofázích vede k: aktivaci β-arrestinu, internalizaci receptoru a downregulaci signalizace (Aragay et al., 1998). Tyto mechanismy prodlužují zánět v normálních tkáních. U mnoha typů rakoviny je nadměrná exprese CCL2 nebo přítomnost genových variant spojena s náběhem makrofágů a špatnou prognózou pacientů. Přesto u karcinomu vaječníků, pankreatu a nemalobuněčného karcinomu plic exprese proteinu CCL2 a nábor makrofágů korelují s příznivým přežitím (tabulka 8). Ačkoli se CCL2 váže promiskuitně na CCR1-5, váže se s obzvláště vysokou afinitou na CCR2 (Kurihara & Bravo, 1996; Monteclaro & Charo, 1996; Sarau et al., 1997; Wang, Hishinuma, Oppenheim, & Matsushima, 1993), jehož prognostický význam je méně prozkoumán (tabulka 10). Existuje několik společných vzorců exprese. Například polymorfismy CCL2 a CCR2 byly zjištěny u Her2+ karcinomů prsu, prostaty a ledvin, což koreluje se zvýšeným rizikem vzniku rakoviny (tabulky 6 a 7). Tyto studie naznačují důležitý prognostický význam koexprese CCL2 a CCR2 u nádorových onemocnění.
Studie na zvířatech naznačují roli signalizace CCL2 podporující vznik nádorů u některých typů rakoviny. Vyřazení CCL2 nebo léčba antagonisty CCR2 na zvířecích modelech inhibuje progresi HCC (Li, Yao a kol., 2015). U karcinomu prostaty inhibují protilátky neutralizující CCL2 růst a progresi xenograftu a snižují nábor makrofágů do primárního nádoru (Zhang, Lu, & Pienta, 2010). U rakoviny prsu vykazují transgenní myši s deficitem exprese CCL2 u Her2/neu delší latenci rozvoje nádoru (Conti, Dube, & Rollins, 2004). U myší nesoucích xenografty nádoru prsu snižuje léčba protilátkami neutralizujícími CCL2 růst nádoru a metastazování, což souvisí se sníženou angiogenezí a náborem makrofágů M2 (Fujimoto et al., 2009; Hembruff, Jokar, Yang, & Cheng, 2010; Qian et al., 2011). Nábor monocytů a polarizace M2 jsou regulovány signalizací CCL2/CCR2 prostřednictvím drah MAPK (Roca et al., 2009; Sierra-Filardi et al., 2014). CCL2 může také fungovat s CCL3 a CCR1 při regulaci náboru makrofágů během metastazování do prsu (Kitamura et al., 2015). Na myších modelech melanomu a pankreatu siRNA knockdown CCL2 nebo neutralizace protilátkou inhibují nábor dendritických buněk a Tregs a snižují růst nádoru a metastazování (Kudo-Saito, Shirako, Ohike, Tsukamoto, & Kawakami, 2013). Tyto studie naznačují, že CCL2 podporuje progresi nádoru prostřednictvím náboru a aktivace více typů imunitních buněk.
Zatímco nábor makrofágů CCL2 je dobře známým mechanismem regulace vývoje a progrese nádoru, nové studie naznačují, že CCL2 signalizuje nádorové buňky. Ve studiích buněčných kultur podporuje léčba rekombinantními proteiny CCL2 proliferaci buněk karcinomu prostaty a inhibuje autofagickou buněčnou smrt prostřednictvím signalizace AKT, která zvyšuje expresi proteinů survivinu (Zhang et al., 2010). Signalizace CCL2 v buňkách karcinomu prsu neaktivuje AKT, ale aktivuje dráhy p42/44MAPK a Smad3 prostřednictvím mechanismů závislých na G proteinech, což vede ke zvýšené expresi RhoA (Fang et al., 2012). CCL2 navíc zvyšuje tvorbu mammosféry u některých buněčných linií karcinomu prsu, což naznačuje roli regulace obnovy nádorových kmenových buněk. Kromě apoptózy je exprese CCL2 důležitá pro přežití buněk karcinomu prsu tím, že inhibuje nekrózu a autofagii (Fang et al., 2015), což naznačuje, že CCL2 reguluje přežití prostřednictvím modulace různých forem programované buněčné smrti. Tyto studie naznačují, že signalizace CCL2 moduluje přežívání, růst a invazi nádorových buněk. Souhrn známých drah CCL2 v nádorových buňkách je uveden na obr. 4.
V některých případech může CCL2 také potlačovat progresi nádoru. Nadměrná exprese CCL2 v buňkách rakoviny tlustého střeva nebo v buňkách gliosarkomu potkana inhibuje vývoj nádoru u imunokompetentních myší a je spojena s náborem makrofágů M1 v místě vpichu (Tsuchiyama, Nakamoto, Sakai, Mukaida, & Kaneko, 2008; Yamashiro et al., 1994). CCL2 je také spojen s náborem makrofágů M1 u některých zvířecích modelů HCC (Tsuchiyama et al., 2008). V modelu melanomu B16 signalizace CCL2/CCR2 zprostředkovává nábor γδ T buněk, které exprimují IFN-γ a jsou cytotoxické vůči nádorovým buňkám (Lanca et al., 2013). U karcinomu prsu jedna studie prokázala, že neutrofily jsou aktivovány CCL2 v primárním nádoru a stávají se cytotoxickými vůči metastatickým buňkám v plicích, čímž inhibují rozsev (Granot et al., 2011). Tyto studie naznačují, že CCL2 potlačuje progresi nádoru prostřednictvím náboru imunitních buněk v závislosti na kontextu a tkáni
.