PRACE POGLĄDOWE
advertisement
PRACE POGLĄDOWE Adv Clin Exp Med 2004, 13, 2, 315–325 ISSN 1230−025X GRZEGORZ MAZUR1, EMILIA JASKUŁA2, ILONA KRYCZEK2 Udział chemokin w chorobach nowotworowych* The Role of Chemokines in Neoplastic Diseases 1 2 Katedra i Klinika Hematologii, Nowotworów Krwi i Transplantacji Szpiku AM we Wrocławiu Zakład Immunologii Klinicznej Instytutu Immunologii i Terapii Doświadczalnej PAN we Wrocławiu Streszczenie Chemokiny to rodzina małocząsteczkowych białek, które mają zdolność do sterowania migracją różnych typów komórek. Znany jest udział chemokin w procesach fizjologicznych i w patologii nowotworów. Mogą wpływać na wzrost nowotworu w wyniku działania kilku istotnych mechanizmów: regulacji angiogenezy, modyfikacji odpo− wiedzi przeciwnowotworowej oraz bezpośredniego wpływu na proliferację i apoptozę komórki nowotworowej. W pracy przedstawiono obecny stan wiedzy dotyczący budowy, klasyfikacji i aktywności chemokin oraz zwróco− no uwagę na ich możliwy udział w rozwoju nowotworów. Obecnie uważa się, że możliwość sterowania i modyfi− kacji aktywności chemokin, zarówno na poziomie genowym blokerów receptorów, jak i stosowania swoistych ana− logów, jest jednym z czynników, które mogą wpłynąć na dokonanie przełomu w leczeniu nowotworów (Adv Clin Exp Med 2004, 13, 2, 315–325). Słowa kluczowe: chemokiny, nowotwory, angiogeneza. Abstract Chemokines are a family of small proteins which have been described primarily on the basis of their ability to me− diate the migration of various cell types. The role of chemokines in physiological processes and tumour pathology is now well known. Chemokines modulate neoplasm behaviour by few important mechanisms: regulation of tumour− −associated angiogenesis, activation of a host tumour−specific immunological response, and direct stimulation of cancer cell proliferation and apoptosis. In this paper the current views on chemokines, their classification and bio− logical significance, especially in the cancer development are presented. Ability of control and modification of che− mokines activities on genomics level, receptors blockers and using of specific analogues is nowadays thought to be prognostic factors bringing hopes of turning−point in cancers treatment (Adv Clin Exp Med 2004, 13, 2, 315–325). Key words: chemokines, neoplasms, angiogenesis. Charakterystyka chemokin Nazwa chemokiny pochodzi od angielskich słów chemoattractant cytokines (chemowabiące cytokiny) i nawiązuje do ich pierwotnie opisanej funkcji chemoatraktantów. Chemokiny są to mało− cząsteczkowe białka, których aktywność jest związana z pobudzeniem swoistych dla nich re− ceptorów błonowych. Profil ekspresji tych recep− torów decyduje o wrażliwości komórek na bodziec chemotaktyczny. Rola chemokin w kreowaniu od− powiedzi odpornościowej stała się przyczyną, dla * Praca finansowana przez KBN (4 PO5B 009 18). której włączono tę grupę białek do rodziny cyto− kin. Mimo plejotropowego charakteru swojej ak− tywności, chemokiny nawet z różnych grup mogą w określonych warunkach wywoływać ten sam efekt w komórce docelowej (redundancja). Ak− tywność chemokin jest kontrolowana przez wiele dodatnich i ujemnych sprzężeń zwrotnych, przy czym wzajemnie mogą one działać zarówno anta− gonistycznie, jak i synergicznie. Różnorodność efektów wywoływanych przez związanie chemokiny ze swoistym dla siebie re− ceptorem wynika z aktywowania wielu szlaków 316 G. MAZUR, E. JASKUŁA, I. KRYCZEK wewnątrzcytoplazmatycznych, które kontrolują za− równo zamiany funkcjonalne, jak i morfologiczne, odpowiedzialne za migrację komórki; są również zaangażowane w kontrolę aktywacji, proliferacji i apoptozy komórki. Chemokiny mogą regulować własne wytwarzanie autokrynnie (wzmagając eks− presję w komórce produkującej), parakrynnie (po− budzając wydzielanie w bezpośrednim sąsiedztwie komórki produkującej) oraz endokrynnie (oddzia− łując na komórki znajdujące się w innych narzą− dach). Odchylenia od prawidłowego, fizjologicz− nego stężenia chemokin są związane z zaburze− niem procesów hematopoezy i rozwoju narządów chłonnych, selektywną aktywacją i z przemie− szczaniem się leukocytów, występowaniem stanów zapalnych, alergii, gojeniem ran, wzrostem no− wych naczyń krwionośnych (angiogenezą), rozwo− jem i przerzutami nowotworów [1–3]. Budowa chemokin i ich receptorów Jeszcze 10 lat temu znano jedynie kilka che− mokin, dzisiaj opisano już ponad 50 i przypuszcza się, że wiele pozostaje jeszcze do odkrycia. Mimo tak dużej liczby chemokin, przejawiają one zadzi− wiające podobieństwo strukturalne. Podobnie re− ceptory, wszystkie charakteryzują się podobnym planem budowy. Chemokiny są małocząsteczko− wymi peptydami i przy zachowaniu wysokiej ho− mologii niewielkie zmiany, dotyczące pojedyn− czych aminokwasów, pociągają za sobą istotną zmianę w funkcji i interakcji z receptorem. Inte− rakcje te również mogą być modyfikowane przez samą komórkę docelową. Dobrze opisanym przy− kładem jest RANTES/CCL2. Wraz z aktywacją limfocyty T wzmagają ekspresję antygenu CD26 [4] – dipeptydylo−dipeptydazy. Używając RAN− TES jako substratu CD26 odcina fragment chemo− kiny, co powoduje, że przestaje być ona rozpozna− walna przez receptor CCR1, a uzyskuje większe powinowactwo do receptora CCR5 [5]. Zmiana w strukturze chemokin jest jednym z elementów modulacji ich funkcji, a nawet nieznaczne jej zmiany pociągają za sobą istotne zmiany aktywno− ści biologicznej. Dlatego wiedza dotycząca struk− tury chemokin jest niezbędna do zrozumienia ich faktycznych możliwości. Budowa i podział chemokin Chemokiny to rodzina peptydów o masie czą− steczkowej 8–12 kD, wykazująca 20–70% homo− logię sekwencji aminokwasowej. W budowie tych małocząsteczkowych cytokin jest charakterystycz− ne występowanie konserwatywnych cystein, a ich wzajemna pozycja i liczba stała się jednym z ele− mentów ich klasyfikacji. Podobieństwo w budo− wie pierwszorzędowej pociąga również analogię struktury drugo− i trzeciorzędowej tych cząste− czek. Typowy monomer chemokin jest zorganizo− wany wokół trzech β struktur, okrytych przez α helisę C−końca białka. Niezbędna do prawidło− wego związania chemokiny z receptorem 3−rzędo− wa struktura jest stabilizowana dzięki mostkom siarczkowym utworzonym przez konserwatywne cysteiny. Na podstawie lokalizacji chromosomalnej ge− nów kodujących chemokiny wyróżniono cztery podrodziny chemokin: 1. Chemokiny α są kodowane w locus 4q12−21 chromosomu 4, stąd są również nazywane rodziną chemokin 4q. Wyjątek stanowi CXCL12/SDF−1, która jest kodowana na 10 chromosomie. Dwie pierwsze z czterech konserwatywnych reszt cystei− nowych chemokin α są przedzielone pojedynczym aminokwasem. Dlatego też powszechnie są opisy− wane jako CXC chemokiny (ryc. 1). W nowej no− menklaturze grupa jest opisywana jako rodzina cy− tokin SCY. W obrębie chemokin CXC wydzielono dwie podgrupy uwzględniając obecność konserwa− tywnej sekwencji trzech aminokwasów Glu−Leu− Arg (motyw ELR), zlokalizowanej między N−koń− cem a pierwszą konserwatywną cysteiną. Fragment ten powoduje powstanie hydrofobowej kieszeni, która jest odpowiedzialna za interakcję z receptora− mi CXCR1 i CXCR2, powszechnie występującymi na neutrofilach. Dlatego chemokiny mające se− kwencję ELR są silnymi chemoatraktantami neu− trofilów, podczas gdy chemokiny bez motywu ELR zostały opisane jako chemoatraktanty i akty− watory monocytów, komórek dendrytycznych, lim− focytów (T, B, NK) oraz bazofilów i eozynofilów. 2. Chemokiny β są kodowane na ludzkim chromosomie 17 w locus 17q11−32, oprócz genu CCL4/MIP−3β, który ma swoje loci na chromoso− mie 9 i CCL3/MIP−3α/LARC znajdującego się na chromosomie 2. Dwie pierwsze konserwatywne reszty cysteinowe następują bezpośrednio po so− bie, dzięki czemu rodzinę tę objęto nazwą chemo− kin typu CC (w nowej nomenklaturze rodzina ta, podobnie jak chemokiny α, jest nazywana cytoki− nami SCY) (ryc. 1). Część z chemokin β zawiera dodatkową konserwatywną grupę cysteinową kla− syfikującą je do C6−β−chemokin stanowiących od− dzielną podrodzinę chemokin CC. 3. Chemokiny γ obejmują locus 1q23 chromo− somu 1. Różnią się od pozostałych tym, że mają tylko dwie z czterech konserwatywnych cystein i są opisywane jako C chemokiny (ryc. 1). Chemo− kiny te są zaliczane także do rodziny cytokin SCY. 317 Chemokiny w nowotworach Ryc. 1. Pierwszorzędowa budowa chemokin alfa, beta, gamma, delta Fig. 1. Primary structure of alpha, beta, gamma, delta chemokines 4. Chemokiny δ kodowane na 16 chromosomie mają trzy niekonserwatywne aminokwasy między dwiema pierwszymi resztami cysteinowymi i są nazywane chemokinami CX3C lub CXXXC (ryc. 1). Białka te są transbłonowymi glikoprotei− nami z domeną chemokinową znajdującą się na szczycie wydłużonego łańcucha mucynopodobne− go. W wyniku wewnątrzcytoplazmatycznej obrób− ki część chemokinowa jest odłączona i uwalniana w postaci rozpuszczalnej. Ta grupa chemokin jest wyjątkowo wąska i obejmuje, jak dotychczas, tyl− ko jedną chemokinę CX3CL1/fraktalkina. Obec− ność mucynopodobnego łańcucha warunkującego błonową budowę fraktalkiny jest również stwier− dzana w chemokinie CCL16 i wyróżnia je spośród wszystkich pozostałych chemokin. Budowa receptorów dla chemokin Receptory dla chemokin, podobnie jak same chemokiny, mimo dużej różnorodności, mają bar− dzo podobny schemat budowy i aktywacji. Tworzą 7 charakterystycznych pętli przenikających błonę komórkową (7TM), a wewnątrzcytoplazmatyczna część drugiej i trzeciej pętli jest związana z biał− kiem G. Inhibitorem dla receptorów chemokin jest toksyna pałeczki krztuśca (Bordetella pertussis). Związki między poszczególnymi receptorami są tworzone przez konserwatywne motywy znajdo− wane w domenach transbłonowych. Wszystkie receptory chemokin mają dwie konserwatywne cysteiny, jedną w N−końcowej do− menie, drugą w trzeciej zewnątrzkomórkowej pę− tli. Cysteiny są połączone mostkiem siarczkowym. Wiązanie to jest niezbędne w konformacji kiesze− ni wiążącej ligand [2]. Dotychczas opisano 20 re− ceptorów dla chemokin, przy czym receptorom tym nadawano różne nawy i symbole. W 1996 r. na konferencji w Gordon (Gordon Resarch Confe− rence) zaproponowano uproszczone nazewnictwo receptorów. Zgodnie z zaproponowaną konwencją dla receptorów chemokin CC przyjęto symbole CCR o kolejnych numerach 1–9, dla receptorów chemokin CXC – CXCR (1–5), a chemokin CX3C i limfoaktyny odpowiednio CX3CR1 oraz XCR1. Wewnątrzkomórkowe przekazywanie sygnałów przez receptory chemokin Aktywacja białka G (ryc. 2, szlak nr 1). We− wnątrzcytoplazmatyczna część receptorów che− mokin jest związana z białkiem G, dzięki któremu jest możliwe przekazanie sygnału z zewnątrz ko− mórki do jej wnętrza i wywołanie odpowiedzi ko− mórki. Białko G jest heterodimerem złożonym z podjednostek α, β i γ. Podjednostka α ulega od− wracalnym przejściom między formą GTP a GDP. Gdy receptor nie jest związany z chemokiną, biał− ko G jest w nieaktywnej formie GDP. Związanie się receptora z ligandem powoduje uwolnienie z podjednostki α GDP i jej związanie z GTP, co prowadzi do oddysocjowania podjednostki α. Po− ciąga to również fosforylację reszt seryny i treoni− ny C−końca receptora przez związane z recepto− rem kinaz. Następuje tzw. desensytyzacja recepto− ra, dzięki czemu staje się on niewrażliwy na dalszą aktywację chemokiną. Influks wapnia (ryc. 2, szlak nr 2). Podjedno− stki βγ i prawdopodobnie α są w stanie aktywować wiele wewnątrzkomórkowych szlaków wywołują− 318 G. MAZUR, E. JASKUŁA, I. KRYCZEK Ryc. 2. Schemat przekazywania sygnału z receptora chemokinowego po związaniu z ligandem. Szlak nr 1 (czarne linie): aktywacja białka G związanego z wewnątrzplazmatycznym łańcuchem receptora; szlak nr 2 (czerwone linie): aktywacja fosfolipazy C prowadzącej do rozpadu 4,5 bisfosforanu fosfatydyloinozytolu; szlaki nr 3 i 5 (niebieskie i zielone linie): aktywacja szlaków PI5K oraz MAPK zależnych od aktywacji białka ras; szlak nr 4 (fioletowe linie): aktywacja przez białko Rho szlaku PIP2 Fig. 2. Schema of signal transduction from chemokine receptor after ligand binding. Pathway no. 1 (black lines): activation of G protein coupled with intracellular receptor chain; pathway no. 2 (red lines): activation of phospholi− pase C results into 4,5−bisphosphate phosphatidylinositol degradation; pathways 3 and 5 (blue and green lines): activation of pathways PI5K and MAPK depended from proteins ras; pathway 4 (violet line): activation of PIP2 by protein Rho cych takie skutki, jak: rearanżacja cytoszkieletu, wzrost fagocytozy, chemotaksja, wydzielanie pro− zapalnych cytokin itp. Mechanizmy przekazywa− nia sygnału przez receptory chemokin nie zostały jeszcze dokładnie zbadane. Najwcześniej i najle− piej są poznane szlaki receptorów CXCR1 i CXCR2 neutrofilów stymulowanych przez IL−8. Drogi sygnału zależą prawdopodobnie od rodzaju receptora, ligandu i komórek, w których jest inicjo− wana kaskada przekazująca sygnał. Jeden z najlepiej poznanych szlaków jest zwią− zany z enzymem: fosfolipazą C (PLCβ2 i β3). Ak− tywowana podjednostką βγ białka G PLC hydroli− zuje wiązanie fosfodiestrowe między grupą acylo− wanego glicerolu a ufosforylowaną jednostką ino− zytolu w 4,5 bisfosforanie fosfatydyloinozytolu (PIP2). W wyniku rozszczepienia PIP2 powstają dwie cząsteczki informacyjne:1,4,5 trifosforan ino− zytolu (IP3) i diacyloglicerol (DAG). IP3 powoduje uwolnienie jonów Ca2+ z wewnątrzkomórkowych przedziałów magazynujących (np. z retikulum en− doplazmatycznego), DAG aktywuje zależne od Ca2+ izoformy kinazy białkowej C (PCK), która w obecności fosfatydyloseryny wywołuje fosoryla− cję reszt seryny i treoniny w białkach docelowych, prowadząc tym samym do określonej odpowiedzi komórki na bodziec zewnętrzny. Szlak kinazy fosfatydyloinozytolu 3 (PI3K) 319 Chemokiny w nowotworach (ryc. 2, szlak nr 3) jest kolejnym enzymem pośre− dniczącym w przekazywaniu sygnału przez recepto− ry chemokin. Izoformy PI3K mogą być aktywowa− ne przez podjednostkę βγ białka G, małe GPT−azy (np. Ras) lub kinazy tyrozynowe Src (Src−related tyrosine kinases). PI3K katalizuje fosforylację bis− fosforanu fosfatydyloinozytolu (PIP2) do 3,4,5 tri− fosforanu fosfatydyloinozytolu. Szlak ten prowa− dzi do rearanżacji cytoszkieletu i towarzyszącemu temu zjawisku „marszczeniu” błon przez wytwa− rzanie krótkich mocno związanych z błoną włókien, wywołanych polimeryzacją filamentów aktyny. Ma to główne znaczenie w czasie chemo− taksji i wzrostu komórki. Szlak MAP kinaz (ryc. 2, szlak nr 5). Recep− tory chemokin mogą przekazywać również sygnał z udziałem białka Ras. Ras jest białkiem wiążą− cym GTP, inicjującym kaskadę MAPK (mitogen− −activated protein kinase, znane również jako ERK – extracellular sinal−regulated kinase). Jego akty− wacja może zachodzić z udziałem G receptorów lub/i receptorowych kinaz tyrozynowych. Ras prawdopodobnie aktywuje kinazę MEKK (MAPK/ERK kinase), która to fosforyluje następ− ną w kaskadzie kinazę MEK (MAPK/ERK kina− se). MEK katalizuje fosforylacje reszt treoniny i tyrozyny MAPK/ERK i aktywuje kolejne enzy− my w kaskadzie. Kaskada MAPK może być rów− nież wyzwalana z udziałem białka Raf. Sygnał jest wtedy przekazywany w następujący sposób: ak− tywne białko Ras powoduje translokację Raf z cy− toplazmy do błony plazmatycznej, dzięki czemu jest możliwa jego aktywacja prawdopodobnie w wyniku interakcji z innymi białkami z rodziny białek 14−3−3. Raf, podobnie jak MEKK jest zdol− ne do aktywacji kinazy MEK. Aktywacja białka Rho (ryc. 2, szlak nr 4). Rho jest tzw. małą GTP−azą pośredniczącą w prze− kazywaniu sygnału przez receptory G. Reguluje aktywność kinazy PI5, która fosoryluje fosoran 4 fosfatydyloinozytolu (PIP) do bisfosforanu fo− sfatydyloinozytolu (PIP2). Taka droga przekazy− wania sygnału poznana m.in. w ludzkich neutrofi− lach, powoduje rearanżację cytoszkieletu oraz po− limeryzację aktyny prowadzącą do tworzenia fibri i migracji i/lub adhezji komórki. Rho prawdopo− dobnie jest również regulatorem adhezji leukocy− tów w transendotelialnej migracji [6]. Rho jest również stymulatorem aktywności fsfolipazy D (PLD). W wyniku katalizowanej przez PLD reak− cji dochodzi do rozpadu fosfatydylocholiny na cholinę i kwas fosfatydylowy (PA). PA natomiast jest mediatorem aktywacji oksydazy NADPH. Ta− ki system przekazywania sygnału został poznany w mysich pre−limfocytach B transfekowanych re− ceptorem CXCR1. Receptory chemokin są praw− dopodobnie w stanie aktywować jeszcze wiele in− nych szlaków. Opisywane są, np. mechanizmy przekazywania sygnału przez aktywację szeregu kinaz tyrozynowych należących do rodziny Src i małych GTP−az, wśród których, oprócz wyżej wymienionych Ras i Rho, znajdują się jeszcze podrodziny Rab, Arf, i Ran. Wpływ chemokin i ich receptorów na angiogenezę Angiogeneza (neowaskularyzacja, czyli nowo− tworzenie naczyń) jest jednym z najważniejszych etapów w rozwoju nowotworu. Guzy lite nie mogą rosnąć powyżej pewnej wielkości (1–2 mm3) bez możliwości wzbudzenia angiogenezy [7]. Nowo− twór w stadium przedinwazyjnym, do czasu dal− szej ekspansji, pozostaje w stanie równowagi, w którym liczba umierających komórek w wyniku apoptozy odpowiada liczbie komórek proliferują− cych [8]. Angiogeneza jest wieloetapowym proce− sem tworzenia się nowych odgałęzień z istnieją− cych już naczyń krwionośnych. Komórki śródbłon− ka, które tworzą ściany naczyń włosowatych są jednocześnie źródłem nowych naczyń. Tworzenie się nowych naczyń kapilarnych jest inicjowane przez cytokiny wydzielane przez komórki nowo− tworowe. Zmutowane komórki guza wytwarzają czynniki zarówno angiogenne, jak i angiostatycz− ne. Obecnie uważa się, że zapoczątkowanie angio− genezy jest silniej uwarunkowane zmniejszeniem stężenia angiostatyków aniżeli wzrostem stężenia czynników angiogennych. Poznano około kilka− dziesiąt białek, które mogą aktywować komórki śródbłonka naczyń, w tym: czynnik wzrostu na− skórka (EGF – epidermal growth factor), czynnik wzrostu fibroblastów (FGF – fibroblast growth fac− tor), prostaglandyna E1 i E2, czynnik martwicy no− wotworu alfa (TNF−α – tumor necrosis factor α), czynnik wzrostu śródbłonka naczyń (VEGF – va− scular endothelial growth factor) i granulocytowy czynnik wzrostu (G−CSF – granulocyte colony−sti− mulating factor), transformujący czynnik wzrostu beta (TGF−β – transforming growth factor β). W punkcie krytycznym swojego rozwoju, guz wy− syła sygnał do otaczających go komórek śródbłon− ka w celu pobudzenia angiogenezy. Wydzielane przez wiele typów nowotworów śródbłonkowe czynniki wzrostu (VEGF i bFGF) odgrywają klu− czową rolę w tym procesie. Niedotlenienie guza prowadzi do aktywacji swoistych czynników, indu− kowanych przez niedotlenienie (HIF – hypoxia in− ducible factors), wzmagających ekspresję VEGF. Spośród chemokin największą aktywność w regulacji angiogenezy mają chemokiny CXC. 320 Chemokiny te mogą wywierać różny wpływ na proces angiogenezy, w zależności od obecności lub braku w swojej budowie tzw. motywu ELR [9]. Obecność motywu ELR nadaje im wyraźnie angiogenny charakter. Strieter et al. [9] wykazali, że po wpływem działania tych chemokin dochodzi do neowaskularyzacji szczurzej rogówki in vitro. Większość chemokin z grupy CXC ELR(–) nie tylko ma charakter angiostatyczny, ale hamuje an− giogenną aktywność zarówno chemokin ERL(+), jak i bFGF. Wprowadzenie motywu ELR do ELR(–) CXC chemokiny prowadzi do nie tylko do utraty angiostatycznej aktywności, ale nadaje jej angiogenny charakter. Wyniki te wskazują, że ob− szar motywu ELR jest kluczowy dla angiogennej aktywności chemokin. Wśród chemokin z obecnym motywem ELR najwięcej badań przeprowadzono z interleukiną 8 (CXCL8/IL−8). Podwyższone stężenia tej chemo− kiny wykazano w wielu chorobach nowotworo− wych, w tym w niedrobnokomórkowym raku płu− ca (non−small−cell lung carcinoma – NSCLC), przerzutach czerniaka, raku jajnika, okrężnicy i gruczołu krokowego [10]. Nowotworem silnie zależnym od czynników angiogennych jest NSCLC. Wykazano istotnie wyższe stężenia CXCL/IL−8 oraz CXCL5/ENA−78 w surowicy chorych na NSCLC – dwóch chemokin ELR(+) o silnej aktywności angiogennej [10]. Wykazano, że homogenat tkanki z NSCLC powoduje chemo− taksję komórek śródbłonka oraz angiogenezę ro− gówki, którą można częściowo zablokować prze− ciwciałami neutralizującymi IL−8. Efekt pronowo− tworowy IL−8 potwierdzony został in vivo. Poda− nie myszom przeciwciał neutralizujących IL−8 po− wodowało zahamowanie wzrostu guza NSCLC pochodzącego z linii komórek A549 w myszach SCID linii CB−17 (severed combined immune de− ficiency – SCID) [11]. Podobną rolę w NSCLC odgrywa CXCL5. W modelu myszy SCID in vivo potwierdzono, że blokowanie aktywności CXCL5 zmniejsza wzrost guza, tworzenie przerzutów oraz obniża gęstość komórek śródbłonka. Gdyby IL−8 i CXCL5 pełniły rolę czynników wzrostu guza, efekt in vivo blokowania ich aktywności byłby podobny. Wykazano jednak brak bezpośredniego efektu obu chemokin na wzrost komórek nowo− tworowych in vitro potwierdzając że pełnią one ro− lę czynników angiogenennych, a nie czynników wzrostu [12]. Jak opisano wcześniej, aktywność poszczegól− nych chemokin jest silnie modyfikowana przez swoiste kofaktory. Obecność czynnika komórek macierzystych (SCF – stem cell factor) warunkuje aktywność SDF−1/CXCL12 wobec macierzystych komórek krwiotwórczych szpiku. Również aktyw− ność waskularyzacyjna zależy od wielu czynni− G. MAZUR, E. JASKUŁA, I. KRYCZEK ków i rzadko badania in vitro mają swoje bezpo− średnie przełożenie na wyniki uzyskane w badaniu in vivo. Wykazano, że aktywność angiogenna IL−8 może być modyfikowana przez neutralizaję IL−6. Inne badania wykazały, że w komórkach ludz− kiego czerniaka dochodzi do konstytutywnej eks− presji chemokin ELR(+) GRO−α, −β, −γ (odpowie− dnio: CXCL1, CXCL2, CXCL3) [13]. Blokowa− nie chemokin GRO przeciwciałami neutralizują− cymi prowadziło do zahamowania wzrostu guza i zmniejszenia liczby naczyń w tkance nowotwo− rowej. Nadsącz z transfekowanych genami GRO komórek guza powodował wzrost unaczynienia szczurzej rogówki, a zastosowanie przeciwciał neutralizujących GRO znosiło ten efekt. Podobnie jak w przypadku opisanych wyżej chemokin CXCL8 i CXCL5, aktywność chemokin GRO mo− że być modyfikowana przez wiele czynników. Modyfikacja ta może w określonych układach ujawniać angiostatyczną aktywność tych chemo− kin. Cao et al. [14] wykazali, że CXCL2/GRO−β ha− muje proliferację komórek śródbłonka stymulo− wanych przez bFGF i neowaskularyzację kurzej błony omoczniowej (chick chorioallantoic mem− brane – CAM) oraz osłabia wzrost mysiego raka płuc Lewisa. Również chemokiny CC niemające fragmentu FLR mogą mieć aktywność angiogen− ną. Dobrym przykładem jest MCP−1/CCL2 – biał− ko chemotaktyczne dla monocytów. Salcedo et al. [15] wykazali, że MCP−1 wywołuje in vitro che− motaksję komórek śródbłonka oraz in vivo rozwój szczurzej aorty i formowanie nowych naczyń krwionośnych na CAM. Wpływ MCP−1 na angio− genezę był widoczny tylko wtedy, gdy zachodziła ekspresja receptora CCR2 na komórkach śród− błonka. To, że rozwój szczurzej aorty przebiegał w nieobecności leukocytów sugeruje, że MCP−1 wywiera bezpośredni wpływ na angiogenezę bez pobudzenia leukocytów. Chemokiny CXC ELR(–), w tym CXCL4/PF−4 i CXLC10/IP−10, są czynnikami zmniejszającymi angiogenezę. Podanie tych angiostatyków w miej− sce uszkodzeń tłumi angiogenezę i wzrost zarów− no mysich, jak i ludzkich czerniaków wszczepio− nych myszom [16]. Czynnikami silnie regulujący− mi wydzielanie chemokin ELR(–) są interferony. Zanim opisano chemotaktyczną aktywność IP− −10/CXCL10 uznawano ten peptyd za białko od− czytowe biologicznej aktywności interferonu γ (IFN−γ). Na pewno duży udział w antynowotworo− wej aktywności interferonów ma ich zdolność in− dukcji wytwarzania chemokin angiostatycznych. Wszystkie interferony silnie pobudzają wytwa− rzanie CXCL10/IP−10 i CXCL9/MIG w keratyno− cytach, fibroblastach oraz komórkach śródbłonka [17]. Antywaskularyzacyjna aktywność tych che− mokin nie ogranicza się jedynie do efektu angiosta− 321 Chemokiny w nowotworach tycznego, ale również jest związana z ich antagoniz− mem w stosunku do chemokin angiogennych. Za− równo IP−10, jak i MIG hamują wytwarzanie CXCL8/IL−8, CXCL1/GRO−α i CXCL5/ENA−78. Warunkowanie cech angiostatycznych i angio− gennych jedynie obecnością motywu ELR w che− mokinach CXC wydaje się pewnym uproszcze− niem. CXCL12/SDF−1 niezawierająca motywu ELR ma charakter wybitnie angiogenny. Wykaza− no, że receptor dla CXCL12 – CXCR4 jest obecny na śródbłonku naczyń, a jego ekspresja jest wzma− gana przez VEGF. Wykazano także, że CXCL12/SDF−1 stymuluje in vitro tworzenie ka− pilarnych naczyń krwionośnych [18]. Defekt ge− netyczny upośledzający funkcję zarówno CXCL12, jak i jej receptora CXCR4 jest śmiertel− ny już w życiu płodowym albo zaraz po urodzeniu myszy z wyłączonym genem, dlatego nie można prześledzić skutków braku CXCL12 i CXCR4 u dorosłych osobników [19]. Wykazano, że mysie płody lub noworodki z wyłączonym genem dla CXCL12 i/lub CXCR4 charakteryzowały się nie− prawidłową formacją dużych naczyń w obrębie narządów przewodu pokarmowego. Stwierdzono również inne wady rozwojowe naczyń oraz upo− śledzoną hematopoezę i powstawanie serca. Rola motywu ELR i mechanizm, w jaki wa− runkuje odpowiedź angiogenną nie są do końca poznane. Na pewno istotną rolę w regulacji rów− nowagi między efektem angiostatycznym a angio− gennym odgrywa grupa –COOH kończąca dome− nę odpowiedzialną za związanie heparyny. Wyka− zano, że nadmiar heparyny jest w stanie znieść cał− kowicie antyangiogenną aktywność CXCL4/PF−4, a utrata przez nią zdolności wiązania heparyny nadaje jej cechy silnego inhibitora angiogenezy [20]. Właściwości antyangiogenne PF4 można znieść, stosując nadmiar heparyny, a CXCL4/PF−4 niewiążący heparyny pozostaje silnym inhibito− rem angiogenezy [36]. Podobnie w przypadku CXCL8/IL−8 wiązanie jej do śródbłonka można zahamować przez preinkubację z heparyną lub siarczanem heparyny. Gengrinovitch et al. [21] przypuszczają, że angiostatyczne efekty chemokin ELR(–)CXC mogą wynikać ze zdolności do wią− zania się ze związkami heparynopodobnymi lub z możliwości bezpośredniego wiązania się tych chemokin do czynników wzrostu (np. VEGF lub bFGF). Wykazano, że ELR(–)CXC chemokiny (CXCL10/IP−10, CXCL9/MIG) hamują nie tylko działanie angiogennych chemokin CXC, ale rów− nież bFGF i VEGF, uniemożliwiając heparynoza− leżną interakcję tych czynników z ich receptorami obecnymi na śródbłonku. Nasuwa to przypuszcze− nie, że domena –COOH na końcu białka chemokin pozwala współzawodniczyć ELR(–) z ELR(+)CXC chemokinami o miejsca wiążące, np. proteoglika− nu. Ponadto równomolarne stężenie CXCL8/IL−8 i CXCL8/IL−8 z wprowadzoną mutacją w obrębie motywu ELR nie wykazuje zmniejszenia o 50% efektu chemotaksji komórek śródbłonka w stosun− ku do wędrówki komórek śródbłonka wywołane− go przez prawidłową chemokinę IL−8. Wyniki te wskazują na możliwość istnienia oddzielnego sy− stemu receptorów dla chemokin o działaniu angio− gennym i dla chemokin o charakterze angiostaty− ków. Receptorem, który silnie indukuje mechaniz− my angiostatyczne jest CXCR3. Wszystkie trzy ligandy dla tego receptora: IP−10/CXCL10, I−TAC/CXCL11 oraz Mig/CXCL9 są angiostaty− kami. Receptor CXCR3 jest obecny na komórkach śródbłonka naczyń kapilarnych [22]. Prowadzone w ostatnich latach badania wykazały, że ekspresja ta zależy od cyklu komórkowego. Proliferujące komórki śródbłonka mają ekspresję receptora je− dynie w fazie S/G2−M cyklu komórkowego [23]. Zależność ta powoduje, że jedynie proliferujący śródbłonek jest wrażliwy na angiostatyczną ak− tywność wymienionych trzech chemokin. Aktyw− ność ta może być jednak ograniczona przez enzym CD26, który obcinając N−końcowy fragment IP−10 zmniejsza jego aktywność angiostatyczną. Zarów− no wytwarzanie IFN−γ, jak i ekspresja CD26 oraz CXCR3 są markerem efektorowych komórek pa− mięci immunologicznej Th1. Migrujące w rejon ogniska zapalnego efektorowe limfocyty Th1 są mogą przez CD26 zmniejszać aktywność angio− statyczną chemokin i ich możliwości chemotaksji. Wpływ chemokin i ich receptorów na tworzenie przerzutów Opisano trzy podstawowe mechanizmy wyja− śniające selektywność tworzenia przerzutów przez określone nowotwory. Pierwsza mówi, że komór− ki guza wędrując z krwią i chłonką mają w zasię− gu wszystkie organy, ale mnożą się tylko w tych, które wytwarzają odpowiednie czynniki wzrostu. Według drugiej teorii, komórki śródbłonka naczyń krwionośnych w obrębie poszczególnych narzą− dów wytwarzają cząsteczki adhezyjne, które za− trzymują krążące komórki, pomagając tym samym osiedlać się im w organach. Trzecia teoria zakłada, że narządy wydzielają swoiste czynniki będące chemoatraktantami dla migrujących komórek no− wotworowych oraz czynniki pozwalające na prze− niknięcie przez błonę podstawną śródbłonka i za− gnieżdżanie się w narządach [24]. Niezależnie jednak od tego, który z trzech wy− mienionych wyżej mechanizmów dominuje, ko− 322 mórki nowotworowe, aby mogły powstać przerzu− ty, muszą migrować, a czynnikiem odpowiedzial− nym za ich migrację jest z jednej strony wydziela− nie chemokin przez tkanki docelowe, z drugiej – profil ekspresjonowanych przez komórkę guza re− ceptorów chemokin. Udział chemokin w procesie ukierunkowanego powstawania przerzutów nowo− tworów w pełni udokumentował Müller et al. [25]. Zespół przeprowadził analizę chemokin i ich re− ceptorów w tkance pochodzącej z nowotworu piersi. Okazało się, że tkankę nowotworową różni od zdrowej tkanki większa ekspresja receptorów CXCR4 i CCR7. Równolegle wysoki poziom li− gandów dla tych receptorów (CXCL12 i CCRL21) opisano w węzłach chłonnych, szpiku kostnym i płucach, czyli organach, gdzie najczęściej są zlo− kalizowane przerzuty raka piersi. Zablokowanie receptora CXCR4 znacząco zmniejszyło liczbę przerzutów zarówno do płuc, jak i do węzłów chłonnych. Badacze ci w badaniach in vitro wyka− zali także, że chemokiny CXCL12 i CCRL21 wy− wołują ukierunkowaną migrację komórek nowo− tworu piersi. Podobne wyniki uzyskano w bada− niach nad czerniakiem złośliwym. Nowotwór ten ma podobną swoistość tkankową przerzutów jak nowotwór piersi, z tą różnicą, że czerniak często rozsiewa się w obrębie skóry, czego nie stwierdza się w przypadku raka piersi. Podobnie jak w raku piersi wykazano, że na komórkach czerniaka do− chodzi do wysokiej ekspresji powierzchniowej re− ceptorów CXCR4 i CCR7, które są odpowiedzial− ne za podobną do raka sutka lokalizację przerzu− tów w węzłach chłonnych i płucach. Na komór− kach czerniaka wykazano ponadto obecność recep− tora CCR10, dla którego ligand CCL27/CTACK jest wytwarzany przez komórki skóry [26]. Badania nad chemokiną CCL2/MCP−1 i jej ro− lą w tworzeniu przerzutów prowadzili Nakashima et al. [27]. Wpływ CCL2 na wzrost tkanki guza był badany in vivo na myszach SCID (CB−17) z wszczepionym ludzkim rakiem piersi. My− szy traktowane przeciwciałem neutralizującym CCL2/MCP−1 wykazywały zwiększoną przeży− walność przy zahamowanym wzroście mikroprze− rzutów w płucach. Wykazano również, że u my− szy z wszczepionymi, transfekowanymi genem CCL2/MPC−1, komórkami gruczolaka okrężnicy dochodzi do częstszych przerzutów do płuc w po− równaniu do myszy kontrolnych, którym podano nietransfekowane komórki nowotworowe. Husson et al. [28] badali mechanizmy migracji komórek chłoniaka grudkowego (follicular lymphoma – FL). Wykazali zarówno obecność receptora CXCR4 na komórkach FL, jak i ukierunkowaną migrację tych komórek w gradiencie ligandu CXCL12/SDF−1. Mechanizm migracji komórek FL różni się od mechanizmów związanych z pra− G. MAZUR, E. JASKUŁA, I. KRYCZEK widłową chemotaksją limfocytów B, których mi− gracja jest silnie indukowana przez chemokinę CCL2/MCP−1. Chemokina ta, mimo obecności re− ceptora CCR2 na komórkach FL, nie indukuje migracji komórek nowotworowych, wzmaga nato− miast chemotaksję wywołaną przez CXCL12/SDF−1. CCL2/MCP−1 jest wydzielana przez komórki śródbłonka tkanek limfoidalnych, podczas gdy fo− likularne komórki dendrytyczne (FDC – follicular dendritic cell) wytwarzają zarówno CCL2, jak i CXCL12. Regulacja produkcji chemokin podle− ga wieloetapowej regulacji, którą może modyfiko− wać wiele czynników i kofaktorów. Wykazano, że TNF−α wydzielany przez komórki FL zwiększa wytwarzanie CCL2/MCP−1 przez FDC, jednocze− śnie zmniejszając ekspresję CXL12/SDF−1. Wyni− ki te wskazują na możliwość modyfikowania kie− runku migracji komórek FL pośrednio przez TNF−α. Istnieje ponadto możliwość, że sygnał pochodzący z receptora TNF−α jest innym czynnikiem warun− kującym osiedlanie się komórek FL. Chemokiny jako czynniki wzrostu guza Nadrzędną rolą chemokin wydaje się ich moż− liwość regulacji migracji komórek, bardziej szcze− gółowe analizy wykazały jednak, że po związaniu receptora z ligandem chemokinowym aktywowa− nych jest wiele szlaków wewnątrzcytoplazmatycz− nych. Wykazano, że chemokiny mogą ujawniać efekty modyfikacji proliferacji, apoptozy, różnico− wania oraz aktywować wielu czynników trans− krypcyjnych. Chemokiny GRO (CXCL1...3) były zwane „onkogenami stymulującymi wzrost czer− niaka”. Nazwę swoją zawdzięczały udokumento− wanemu in vitro mitogennemu wpływowi na czer− niaka złośliwego. Luan et al. [29] wykazali, że w komórkach czerniaka dochodzi do wytwarzania zarówno CXCL1/GRO−α, jak i CXCL3/GRO−γ. W tkance pochodzącej z biopsji czerniaka badania immunohistchemiczne wykazały obecność CXCL1/GRO−α oraz odpowiadającego mu recep− tora CXCR2. Test ELISA potwierdził obecność CXCL1/GRO−α oraz CXCL3/GRO−γ w guzach czerniaka. Przeciwciała neutralizujące CXCL1 ha− mowały wzrost czerniaka, sugerując rolę tej che− mokiny jako autokrynnego czynnika wzrostu. Singh et al. [30] badali możliwość autokrynnej regulacji wzrostu ludzkiego czerniaka przez CXCL8/IL−8. Nadprodukcja tej chemokiny była związana z szybkim wzrostem i generacją przerzu− tów w „nagich” myszach, będących nosicielkami jednej z 13 różnych linii komórkowych ludzkiego Chemokiny w nowotworach czerniaka. Badania nad CXCL8/IL−8 wykazały, że pobudza ona komórki A375P do szybkiego namna− żania się. Efekt ten znosiło użycie przeciwciał neu− tralizujących CXCL8/IL−8. Podobne wyniki uzys− kał Bar−Eli [31]. W czasie badań udowodniono, że promieniowanie UVB indukuje w komórkach czer− niaka wytwarzanie CXCL8/IL−8 i co za tym idzie – wzrost tkanki guza i zwiększenie liczby przerzutów. Transfekcja genu CXCL8/IL−8 do komórek IL−8− −ujemnych i niedających przerzutów, zwiększała generację guza i jego zdolność do tworzenia prze− rzutów w „nagich” myszach. Transfekowane CXCL8IL−8 komórki wykazywały aktywację me− taloproteinazy 2 (matrix metalloproteinase 2 – MMP−2). MMP−2 jest grupą cynkowych endopepty− daz, które przez selektywną proteolizę powierzch− niowych receptorów komórki, cząstek adhezyjnych, czynników wzrostu i chemokin kontrolują zachowa− nie komórek. MMP−2 może ułatwiać tworzenie przerzutów komórek nowotworowych [32]. Holst et al. [33] przedstawili dowód bezpośred− niego wpływu chemokin na biologię guza. Auto− rzy badali wirusowy receptor ORF74. ORF74 (KSHV−vGPCR) jest aktywnym G receptorem ko− dowanym przez ludzkiego wirusa opryszczki 8 ((human herpesvirus 8 – HHV8). Wirus HHV8 prawdopodobnie wywołuje mięsaka Kaposiego – angioproliferacyjnej choroby, charakteryzującej się nadmiernym namnażaniem komórek mezyn− chymalnych i formacją obszaru naczyniowego, otoczonego przez komórki wrzecionowate i ko− mórki zapalne. Transformacja komórek recepto− rem ORF74 aktywuje dwie kinazy JNK/SPEK i p38MAPK [34]. Obydwa białka uruchamiają szlaki prowadzące do wzmożonych podziałów transformowanej komórki i wydzielania VEGF. Interesujące jest to, że wzrost intensywności prze− kazywania sygnału następuje po związaniu z re− ceptorem chemokin będących czynnikami angio− gennymi (ELR + CXC chemokiny), a zahamowa− nie działania receptora następuje w wyniku zwią− zania chemokin angiostatycznych (ELR−CXC), ta− kich jak CXC10/IP−10 lub CXCL12/SDF−1.Wy− jątkiem są CXCL8/IL−8 i CXCL5/ENA−78, które wydają się neutralnymi ligandami ORF74. Chemokiny jako czynniki aktywujące swoistą odpowiedź odpornościową w kierunku nowotworu Chemokiny, głównie z rodziny CC chemokin, są zdolne wywołać odpowiedź odpornościową, pro− wadzącą do odrzucenia niektórych guzów. Chemo− kiny CC są chemoatraktantami dla monocytów, ko− 323 mórek dendrytycznych, cytotoksycznych i pomoc− niczych limfocytów T. Mogą włączać te komórki w generowanie odpowiedzi antynowotworowej. Jedną z takich chemokin jest CCL1/TCA−3, chemoatraktant dla monocytów i limfocytów T. Wykazano, że immunokompetentne myszy potra− fią odrzucić czerniaka transfekowanego genem CCL1/TCA−3. Myszy te po 10 tygodniach od odrzucenia transfekowanych komórek czerniaka wykazywały oporność na dalsze szczepienia nie− transfekowanymi CCL1 komórkami czerniaka. Nie uzyskano podobnej odporności, kiedy zamiast komórek transfekowanych CCL1 komórek czer− niaka do szczepienia użyto nietransfekowanych, naświetlanych komórek tego nowotworu [35]. Podobny mechanizm opisano w przypadku ko− mórek linii gruczolaka okrężnicy transfekowanych genem SCYA3, wytwarzających CCL3/MIP−1α [36]. Myszy te były odporne na działanie rodzi− cielskich (nietransformowanych CCL3) komórek gruczolaka okrężnicy. Wytworzenie swoistej względem guza odpo− wiedzi cytotoksycznej wykazano na przykładzie słaboimmunogennych komórek linii gruczolaka TSA transfekowanych wytwarzaną CCL16/LEC (chemoatraktant dla komórek dendrytycznych, monocytów, limfocytów T, komórek NK i neutro− filów) [37]. Splenocyty z syngenicznych myszy, które odrzuciły komórki gruczolaka linii TSA wy− dzielające CCL16, wykazywały aktywność cyto− toksyczną w stosunku do nietransformowanych komórek TSA. Splenocyty te w obecności rodzi− cielskich komórek TSA wytwarzały INF−γ i IL−2, co prowadziło do wzmożonego wydzielania che− mokin hamujących angiogenezę, przyczyniając się do odrzucenia guza. Swoistą odpowiedź przeciwnowotworową lim− focytów T (CD4+) uzyskano u myszy z wszczepio− nymi komórkami raka piersi transfekowanymi chemokiną CCL19/EBI−1/ELC, chemoatraktantu dla limfocytów B i T, komórek dendrytycznych, progenitorów monocytów i komórek NK. Iniekcja transfekowanych komórek powodowała ich od− rzucenie i uzyskania odporności na nietransfeko− wane komórki raka [38]. Swoistą cytotoksyczną odpowiedz limfocytów T (CD8+) uzyskano u immunokompetentnych myszy wytwarzających CCL20/MIP−3α [39]. Białko to prowadzi do chemotaksji zarówno limfocytów T, jak i komórek dendrytycznych. Komórki śledzio− ny traktowane adenowirusem zawierającym gen CCL20/MIP−3α były zdolne do rozwinięcia odpo− wiedzi cytotoksycznej w stosunku do komórek ro− dzicielskich niewytwarzających MIP−3α. Transfer takich komórek śledziony do organizmu chronił przed wzrostem guzów generowanych przez ko− mórki rodzicielskie niewytwarzające MIP−3α. 324 G. MAZUR, E. JASKUŁA, I. KRYCZEK Podanie CCL21/SLC (atraktantu limfocytów T, monocytów i komórek dendrytycznych) do linii niskoimmunogennego raka płuc zmieniało środo− wisko guza i indukowało odpowiedź odpornościo− wą, prowadzącą do zmniejszenia wielkości guza [40]. SLC zmniejszał stężenie immunosupresyj− nych cząsteczek prostaglandyny E2, TGF−β oraz IL−10. Zwiększał natomiast wydzielanie prozapal− nych cytokin INF−γ, IL−12, NIG i IP−10. Wszystkie omawiane wyżej aspekty działania chemokin w relacji z komórką nowotworową wskazują na bardzo szeroki przedział możliwości, jaki daje zastosowanie immunoterapii nowotwo− rów opartej na chemokinach. Jest to jednak w tym samym stopniu nadzieją, jak i ograniczeniem. Za− blokowanie interakcji komórki nowotworowej z chemokiną, która ma charakter czynnika wzrostu może zaowocować wzrostem angiogenezy guza i wpłynąć na tworzenie przerzutów w takim stop− niu, że zniweluje pozytywny efekt kliniczny. Świadomość plejotropii oddziaływań chemokin oraz postęp wiedzy na temat mechanizmu ich działania wraz z rozwojem technik blokowania i modyfikacji funkcji chemokin może w przyszło− ści zadecydować o przełomie w terapii antynowo− tworowej. Piśmiennictwo [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] Rossi D, Zlotnik A: The biology of chemokines and their receptors. Annu Rev Immunol 2000,18, 217–242. Baggiolini M, Dewald B, Moser B: Human chemokines: an update. Annu Rev Immunol 1997,15, 675–705. Gale LM, McColl, SR: Chemokines: extracellular messengers for all occasions? Bioessays 1999, 21, 17–28. Gorrell MD, Gysbers V, McCaughan GW: CD26: a multifunctional integral membrane and secreted protein of activated lymphocytes. Scand J Immunol 2001, 54, 249–264. Van Damme J, Struyf S, Wuyts A, Van Coillie E, Menten P, Schols D, Sozzani S, De Meester I, Proost P: The role of CD26/DPP IV in chemokine processing. Chem Immunol 1999, 72, 42–56. Stephens L, Jackson TR, Hawkins PT: Activation of phosphatidylinositol 4,5−bisphosphate supply by agonists and non−hydrolysable GTP analogues. Biochem J 1993, 296, 481–488. Folkman J: Angiogenesis in cancer, vascular, rheumatoid and other disease. Nat Med 1995, 1, 27–31. Holmgren L, O’Reilly MS, Folkman J: Dormancy of micrometastases: Balanced proliferation and apoptosis in the presence of angiogenesis suppression. Nat Med 1995, 1, 149–153. Strieter RM, Polverini PJ, Kunkel S: The Functional Role of the ELR Motif in CXC Chemokine−mediated An− giogenesis. J Biol Chem 1995, 270, 27348–27357. Smith DR, Polverini PJ, Kunkel SL, Orringer MB, Whyte RI, Burdick MD, Wilke CA, Strieter RM: Inhi− bition of interleukin−8 attenuates angiogenesis in bronchogenic carcinoma. J Exp Med 1994, 179, 1409–1415. Arenberg DA, Kunkel SL, Polverini PJ, Glass M, Burdick MD, Strieter RM: Inhibition of interleukin−8 re− duces tumorigenesis of human non−small cell lung cancer in SCID mice. J Clin Invest 1996, 97, 2792–2802. Moore BB, Arenberg DA, Stoy K, Morgan T, Addison CL, Morris SB, Glass M, Wilke C, Xue YY, Sitter− ding S, Kunkel SL, Burdick MD, Strieter RM: Distinct CXC chemokines mediate tumorigenicity of prostate cancer cells. Am J Pathol 1999,154, 1503–1512. Luan J, Shattuck−Brandt R, Haghnegahdar H, Owen JD, Strieter R, Burdick M, Nirodi C, Beauchamp D, Johnson KN, Richmond A: Mechanism and biological significance of constitutive expression of MGSA/GRO chemokines in malignant melanoma tumor progression. J Leukoc Biol 1997, 62, 588–597. Cao Y, Chen C, Weatherbee JA, Tsang M, Folkman J: GROb a CXC chemokine, is an angiogenesis inhibitor that suppresses the growth of Lewis lung carcinoma in mice. J Exp Med 1995, 182, 2069–2077. Salcedo R, Lourdes Ponce M, Young HA, Wasserman K, Ward JM, Kleinman HK, Oppenheim JJ, Mur− phy WJ: Human endothelial cells express CCR2 and respond to MCP−1: direct role of MCP−1 in angiogenesis and tumor progression. Blood 2000, 96, 34–40. Sharpe RJ, Byers HR, Scott CF, Bauer SI, Maione TE: Growth inhibition of murine melanoma and human co− lon carcinoma by recombinant human platelet factor 4. J Natl Cancer Inst 1990, 82, 848–853. Clark RAF: Basics of cutaneous wound repair. J Dermatol Surg Oncols 1993, 19, 693–670. Mirshahi F, Pourtau J, Li H, Muraine M, Trochon V, Legrand E, Vannier J, Soria J, Vasse M, Soria C: SDF−1 activity on microvascular endothelial cells: consequences on angiogenesis in in vitro and in vivo models. Thromb Res 2000, 99, 587–594. Nagasawa T, Hirota S, Tachibana K, Takakura N, Nishikawa S, Kitamura Y, Yoshida N, Kikutani H, Ki− shimoto T: Stromal cell derived factor 1 (Sdf1). Defects of B−cell lymphopoiesis and bone−marrow myelopoiesis in mice lacking the CXC chemokine PBSF/SDF−1. Nature 1996, 382, 635–638. Maione TE, Gray GS, Hunt AJ, Sharpe RJ: Inhibition of tumor growth in mice by an analogue of platelet fac− tor 4 that lacks affinity for heparin and retains potent angiostatic activity. Cancer Res 1991, 51, 2077–2083. Gengrinovitch S, Levi B, Greenberg SM, Gitay−Goren H, Rockwell P, Maione TE, Levi BZ, Neufeld G: Pla− telet factor−4 inhibits the mitogenic activity of VEGF121 and VEGF165 using several concurrent mechanisms. J Biol Chem 1995, 270, 15059–15065. Salcedo R, Resau JH, Halverson D, Hudson EA, Dambach M, Powell D, Wasserman K, Oppenheim JJ: Dif− ferential expression and responsiveness of chemokine receptors (CXCR1−3) by human microvascular endothelial cells and umbilical vein endothelial cells. FASEB J 2000,14, 2055–1064. Chemokiny w nowotworach 325 [23] Romagnani P, Annunziato F, Lasagni L, Lazzeri E, Beltrame C, Francalanci M, Uguccioni M, Galli G, Co− smi L, Maurenzig L, Baggiolini M, Maggi E, Romagnani S, Serio M: Cell cycle−dependent expression of CXC chemokine receptor 3 by endothelial cells mediates angiostatic activity. J Clin Invest 2001, 107, 53–63. [24] Liotta LA: Cancer: An attractive force in metastasis. Nature 2001, 410, 24–25. [25] Müller A, Homey B, Soto H, Ge N, Catron D, Buchanan ME, McClanahan T, Murphy E, Yuan W, Wagner SN, Barrera JL, Mohar A, Verastegui E, Zlotnik A: Involvement of chemokine receptors in breast cancer metasta− sis. Nature 2001, 410, 50–56. [26] Morales J, Homey B, Vicari AP, Hudak S, Oldham E, Hedrick J, Orozco R, Copeland NG, Jenkins NA, McEvoy LM, Zlotnik A: CTACK, a skin−associated chemokine that preferentially attracts skin−homing memory T cells. Proc Natl Acad Sci USA 1999, 96, 14470–14475. [27] Nakashima E, Mukaida N, Kubota Y, Kuno K, Yasumoto K, Ichimura F, Nakanishi I, Miyasaka M, Mat− sushima K: Human MCAF gene transfer enhances the metastatic capacity of a mouse cachectic adenocarcinoma cell line in vivo. Pharm Res 1995, 12, 1598–1604. [28] Husson H, Carideo EG, Cardoso AA, Lugli SM, Neuberg D, Munoz O, de Leval L, Schultze J, Freedman AS: MCP−1 modulates chemotaxis by follicular lymphoma cells. Br J Haematol 2001, 15, 554–562. [29] Luan J, Shattuck−Brandt R, Haghnegahdar H, Owen JD, Strieter R, Burdick M, Nirodi C, Beauchamp D, Johnson KN, Richmond A: Mechanism and biological significance of constitutive expression of MGSA/GRO chemokines in malignant melanoma tumor progression. J Leukoc Biol 1997, 62, 588–597. [30] Singh RK, Gutman M, Radinsky R: Expression of interleukin 8 correlates with the metastatic potential of hu− man melanoma cells in nude mice. Cancer Res 1994, 15, 3242–3247. [31] Bar−Eli M: Role of interleukin−8 in tumor growth and metastasis of human melanoma. Pathobiology 1999, 67, 12–18. [32] Overall CM, McQuibban GA, Clark−Lewis I: Discovery of chemokine substrates for matrix metalloproteina− ses by exosite scanning: a new tool for degradomics. Biol Chem 2002, 383, 1059–1066. [33] Holst PJ, Rosenkilde MM, Manfra D, Chen SC, Wiekowski MT, Holst B, Cifire F, Lipp M, Schwartz TW, Lira SA: Tumorigenesis induced by the HHV8−encoded chemokine receptor requires ligand modulation of high constitutive activity. J Clin Invest 2001, 108, 1789–1796. [34] Bais C, Santomasso B, Coso O, Arvanitakis L, Raaka EG, Gutkind JS, Asch AS, Cesarman E, Gershengorn MC, Mesri EA, Gerhengorn MC: G−protein coupled receptor of Kaposi’s sarcoma−associated herpesvirus. Nature 1998, 391, 86–99. [35] Laning J, Kawasaki H, Tanaka E, Luo Y, Dorf ME: Inhibition of in vivo tumor growth by the beta chemoki− ne, TCA3. J Immunol 1994, 153, 4625–4635. [36] Nakashima E, Oya A, Kubota Y, Kanada N, Matsushita R, Takeda K, Ichimura F, Kuno K, Mukaida N, Hi− rose K, Nakanishi I, Ujiie T, Matsushima K: A candidate for cancer gene therapy: MIP−1 alpha gene transfer to an adenocarcinoma cell line reduced tumorigenicity and induced protective immunity in immunocompetent mice. Pharm Res 1996, 13, 1896–1901. [37] Giovarelli M, Cappello P, Forni G, Salcedo T, Moore PA, LeFleur DW, Nardelli B, Carlo ED, Lollini PL, Ruben S, Ullrich S, Garotta G, Musiani P: Tumor rejection and immune memory elicited by locally released LEC chemokine are associated with an impressive recruitment of APCs, lymphocytes, and granulocytes. J Immu− nol 2000, 164, 3200–3206. [38] Braun SE, Chen K, Foster RG, Kim CH, Hromas R, Kaplan MH, Broxmeyer HE, Cornetta K: The CC che− mokine CK beta−11/MIP−3 beta/ELC/Exodus 3 mediates tumor rejection of murine breast cancer cells through NK cells. J Immunol 2000, 164, 4025–4031. [39] Fushimi T, Kojima A, Moore MA, Crystal RG: Macrophage inflammatory protein 3 alpha transgene attracts dendritic cells to established murine tumors and suppresses tumor growth. J Clin Invest 2000, 105, 1383–1393. [40] Sharma S, Stolina M, Luo J, Strieter RM, Burdick M, Zhu LX, Batra RK, Dubinett SM: Secondary lym− phoid tissue chemokine mediates T cell−dependent antitumor responses in vivo. J Immunol 2000,164, 4558–4563. Adres do korespondencji: Grzegorz Mazur Katedra i Klinika Hematologii, Nowotworów Krwi i Transplantacji Szpiku AM Wybrzeże L. Pasteura 4 50−367 Wrocław Praca wpłynęła do Redakcji: 21.03.2003 r. Po recenzji: 28.04.2003 r. Zaakceptowano do druku: 23.07.2003 r. Received: 21.03.2003 Revised: 28.04.2003 Accepted: 23.07.2003
