膠質母細胞瘤的能量代謝與其進展也有關聯

眾所周知，GBM的細胞組成異質性很強，組成包括了腫瘤干細胞、間充質細胞和宿主基質細胞。然而，gbm中具有巨噬細胞/單核細胞特征的細胞數量，有時與腫瘤細胞數量相仿。

這些細胞被稱為腫瘤相關巨噬細胞（TAM），但它們到底是來自基質細胞還是腫瘤細胞，仍然不明確。更近的研究顯示，許多疑似TAM的細胞，實際上是腫瘤細胞群的一部分；TAM通過釋放促炎癥因子和促血管新生因子，來促進腫瘤進展。

實際上，GBM中許多腫瘤細胞具有高度遷移性，可以侵襲腫瘤主體以外的腦部其他部位，所以臨床上，完全手術切除非常罕見，即使釆用更佳的治療方法，也只有5%-10%的GBM患者能夠長期幸存（36個月）。

雖然GBM的生物學行為很復雜，但葡萄糖和谷氨酰胺，是驅動快速生長所必需的主要能量，同時葡萄糖和谷氨酰胺也是驅動大多數惡性腫瘤生長的主要燃料。正常生理條件下，幾乎全部腦功能的實現都需要葡萄糖。

通常，腫瘤細胞首先將谷氨酰胺代謝為谷氨酸，然后再代謝為a-酮戊二酸，以進一步在線粒體內代謝。谷氨酰胺是顱外組織中、更易獲得的氨基酸，而腦內谷氨酰胺通過參與神經傳遞的谷氨酸-谷氨酰胺循環(huán)，而受到嚴格調控。

谷氨酸是主要的興奮性神經遞質，突觸釋放后必須迅速清除，以防止對神經元的興奮性毒性損傷。其膠質細胞，含有清除細胞外谷氨酸的轉運蛋白，可以將谷氨酸代謝為谷氨酰胺、并遞送回神經元。

而后，神經元將谷氨酰胺代謝為谷氨酸，然后再將其重新包裝到突觸小泡中，以供將來釋放。

這種谷氨酰胺?谷氨酸循環(huán)，在正常神經組織中，可以維持細胞外低水平的谷氨酸和谷氨酰胺。然而，該循環(huán)一旦破壞，則可使GBM細胞獲得谷氨酰胺，而谷氨酰胺除了作為腫瘤細胞的代謝燃料外，也是髓系細胞源性細胞（即巨噬細胞、單核細胞和小膠質細胞）的重要燃料。

也就是說，只要GBM細胞可以獲得葡萄糖和谷氨酰胺，腫瘤就會不斷生長，使得疾病的長期控制，變得困難或根本不可能。與正常膠質細胞不同，某些膠質瘤細胞可分泌谷氨酸，且膠質瘤谷氨酸分泌，被認為可增加神經興奮性毒性、并利于腫瘤擴張。

然而，機械的創(chuàng)傷（手術）、放療和化療引起的神經毒性，將升高細胞外谷氨酸水平，從而促進腫瘤進展。并且，膠質母細胞瘤的能量代謝信息，與疾病進展及其標準治療方式，也存在一定的關聯。