Кратко: органоспецифичность метастазирования определяется сочетанием «семя — почва» (intrinsic свойства опухолевой клетки) и свойств микроокружения в органе (клетки-хозяева, матрикс, кровоток, иммунитет). Ниже — ключевые молекулярные и микроокруженческие факторы с пояснениями и примерами.
Молекулярные (внутриклеточные и поверхности)
- Рецепторы хемоаттрактантов и их лиганды: пары типа CXCR4–CXCL12, CCR7–CCL21 направляют клетки в органы, где экспрессируются соответствующие хемокины (напр., CXCL12 высок в лёгких, печени, кости).
- Адгезионные молекулы и интегрины: экспрессия определённых интегринов (αvβ3, α4β1 и др.), селектинов, CD44 определяет способность захватываться, прилипать и экстравазировать в специфические капилляры и матрикс.
- Металлопротеиназы и протеазы (MMPs, uPA): обеспечивают разрушение базальной мембраны и ремоделирование ECM в новых органах.
- Экзосомы и их интегрины/микроРНК: опухолевые экзосомы «предподготавливают» предметную нишу в конкретных органах (напр., интегрины экзосом направляют их в лёгкие или печень, miRNA модулируют клетки-хозяева).
- Транскрипционные программы и эпигенетика: EMT/MET-пластичность, активность факторов (TWIST, SNAIL, ZEB) и орган-специфические сигнальные пути позволяют адаптироваться к чуждому микроокружению.
- Метаболическая адаптация: ферменты и транспортёры (жирные кислоты, глюкоза, аминокислоты) определяют, могут ли клетки использовать субстраты органа (напр., FAO для аджестии в жировой ткани, глутамин в печени/мозге).
Микроокруженческие факторы (характер органа)
- Кровоток и первичная «фильтрация»: физика кровообращения и капиллярная архитектура приводят к первичному задержанию (печень — ворота через портал, лёгкие — лёгочное капиллярное русло).
- Клетки-хозяева: Kupffer-клетки, печёночные звездчатые клетки, микроглия, остеокласты/остеобласты, фибробласты — их реакция (продукция цитокинов, ECM) либо поддерживает, либо подавляет колонизацию.
- Предметная («pre-metastatic») ниша: депозиция фибронектина, привлечение VEGFR1+ клеток-предшественников, S100-белков и изменение сосудистого эндотелия создают среду, благоприятную для селекции и выживания циркулирующих опухолевых клеток.
- Внеклеточный матрикс (состав и жёсткость): орган-специфический ECM (коллагены, ламинины, періостин, tenascin C) влияет на прилипание, пролиферацию и переход в режим покоя/активации.
- Иммунная среда: иммунопривилегированные или иммуноподавленные сайты (мозг, печень) дают меньше иммунного отторжения; локальные Т- и NK-клетки, макрофаги и MDSC контролируют успешность колонизации.
- Гомеостатические факторы и ростовые сигналы: HGF, TGF-β, IGF, эндотелин и др. в конкретном органе либо стимулируют, либо ингибируют рост метастатических колоний.
- Барьеры доступа: гематоэнцефалический барьер, плотные эндотелиальные соединения в печени/селезёнке усложняют или требуют специальных адаптаций для экстравазации.
- Ниши для дорозового выживания / дремлющих клеток: органы предлагают сигналы для долговременной дремоты (дормантность) и механизмы пробуждения (воспаление, ремоделирование ECM).
Примеры орган-специфичности
- Костные метастазы: взаимодействие PTHrP–RANKL, активация остеокластов (молекулярная ось у скелетных метастазов молочной железы); простатический рак — склонен к остеобластическим метастазам через эндотелин-1, BMP.
- Мозг: требуется преодоление ГЭБ, адаптация к липидному/нейрональному метаболизму, защита от микроглии (напр., активация PI3K/Akt).
- Печень: богатая экспрессия CXCL12, активная тканевая регенерация и специфичные клетки (Kupffer, stellate), которые могут быть эксплуатированы опухолью.
Клинические последствия (коротко)
- Понимание этих механизмов помогает прогнозировать «места» рецидива и разрабатывать таргетную терапию (блокада CXCR4, ингибирование LOX/экзосом, модификация предметной ниши, иммунотерапия).

Итог: органоспецифичность метастазирования — результат сочетания рецепторно-адгезивных и метаболических свойств опухолевых клеток и уникальных условий микроокружения органов (кровоток, ECM, клетки-хозяева, иммунитет, локальные сигналы).