Les protéines Sémaphorines et leurs récepteurs Plexines jouent un rôle primordial dans le réseau de signalisation cellulaire. Initialement découvertes pour leur rôle dans le guidage axonal, il fut rapidement mis en lumière qu'elles étaient également impliquées dans le développement du système cardiovasculaire, dans la tumorigénèse et le fonctionnement du système immunitaire, démontrant les multiples facettes de ces protéines. Parmi ces couples de ligands et de récepteurs, la Sémaphorine 3E et son récepteur Plexine D1 représentent des cibles d'intérêt pour les thérapies anti-cancéreuses. La Sémaphorine 3E est surexprimée dans de nombreux cancers et son expression est corrélée à la dissémination métastatique et à la progression tumorale. Ces travaux de thèse ont donc consisté en la caractérisation de ce couple en temps que nouvelle cible anti-tumorale et le développement d'une thérapie ciblée qui a montré des effets prometteurs dans les études pré-cliniques en combinaison avec d'autres thérapies innovantes / The Semaphorin proteins and their receptors Plexins play a primordial role in the cell signaling network. Initially discovered for their role in axonal guidance, it was soon identified that they also are implied in cardiovascular system development, tumorigenesis and immune system functioning, demonstrating the multiple facets of these proteins. Among these pairs of ligands and receptors, Semaphorin 3E and its receptor Plexin D1 represent targets of interest for anticancer therapies. Semaphorin 3E is overexpressed in many cancers and its expression is correlated with metastatic dissemination and tumor progression. This work consisted in characterizing Sema3E/PlxnD1 as new anti-tumor target and developing a targeted therapy. Combination between this therapy and other innovative drugs provided promising results in preclinical studies