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肿瘤起始细胞（TICs）是肿瘤中一种罕见的细胞亚群，是肿瘤起始、转移和化疗耐药性的主要贡献者。TIC具有干细胞样表型，由主调控转录因子的表达决定，包括OCT4、NANOG和SOX2。这些转录因子通过激活驱动癌症起始和进展的多种信号通路来表达。重要的是，这些相同的信号通路可以被选择的趋化因子受体激活。传统的趋化因子受体是7次跨膜G蛋白偶联受体（GPCRs），通常通过Gαi通路转导信号，尽管一些受体与Gαq家族成员偶联。
趋化因子也是肿瘤进展的原因之一，因为它们招募白细胞，如调节性T细胞（treg），并促进血管生成、肿瘤生长和增殖以及转移。因此，许多趋化因子受体抑制剂被设计为治疗癌症的药物。![]()
趋化因子与趋化因子受体相互作用，即G蛋白偶联受体，以激活其下游的细胞信号程序。趋化因子受体可以根据细胞类型和表型激活多种信号通路。在这些信号通路中，特征最广泛的是PI3K/AKT、Hedgehog、NF-κB、JAK/STAT、Wnt和Notch。通过趋化因子结合激活这些信号通路的一个结果是主调控转录因子（OCT4、NANOG和SOX2）的激活。这些主调控转录因子通过染色质相互作用和激活它们下游的效应基因来支持TIC表型。转移起始细胞（Metastasis-initiating cells，MICs）在靶器官发生继发性病变。MIC可以承受存在于体循环血管中的剪切力，并扩散到继发部位，在那里它们成功地定植新的组织微环境并生长成转移瘤。
MIC具有区别于分化的非干细胞样癌细胞的特征。它们以不对称的方式分裂，产生一个MIC和一个分化的细胞。分化的细胞只能进一步产生具有较高增殖率的分化子代，构成了大部分的肿瘤细胞。然后，子代MIC经历同样的不对称分裂过程，产生一个分化的子细胞和另一个MIC，导致自我更新和维持在整体肿瘤群体中的MIC群体的稳定状态。和TIC类似，MICs通过其细胞上的各种趋化因子/趋化因子受体对的信号转导来调控多能性基因表达，维持干性。一些趋化因子受体（如CX3CR1 CXCR1/2 CXCR4），被却认为MICs的特征性标志物。![]()
CX3CR1与配体CX3CL1结合（该配体以膜结合的形式存在，可被金属蛋白酶切割成可溶性分子），导致了细胞粘附的相互作用。这使得癌细胞通过体血循环在远处停止，然后根据可溶性CX3CL1产生的趋化剂梯度外渗。
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