膠質瘤的病理生理學

　　從病理發生學（pathogenesis）角度而言，膠質瘤

　　是在內部遺傳易感因素與外部環境致病因素相互作用下，在細胞的遺傳物質(DNA)及表觀遺傳物質（epi-genetics）水平，發生了足以致癌的突變（以及突變的組合）；這些突變，驅動細胞持續的進入細胞周期進行有絲分裂、逃避凋亡、躲避細胞的生長接觸抑制、躲避免疫抑制等，并使細胞獲得與持續增長相適應的能量代謝異常、誘導腫瘤新生血管生長、缺氧與壞死等改變。

　　與不同級別膠質瘤的臨床與細胞病理表現所相對應的分子改變也有所不同。例如，低級別膠質瘤主要表現為細胞低速的分裂增生；而高級別膠質瘤則表現為高速的細胞分裂增生以及伴隨的新生血管生成以及腫瘤的缺氧、壞死。與之相應的，低級別膠質瘤在分子水平往往無HIF-1及VEGF等分子通道的啟動與高表達。值得注意的是，大腦雖然被認為是一個在正常生理狀態下，細胞幾乎不發生分裂增生（turning over）的器官，但是在特定時期和條件，大腦中樞器官還是會有一定的細胞分裂。例如，在兒童期，有神經元的分裂。因此，在兒童期，神經元來源的腫瘤，如髓母細胞瘤，發病率比成年高。但是，這并不意味著，有細胞分裂的發生，就有腫瘤癌變的可能。因為，在絕大部分情況下，細胞增生過程中發生的突變（spontaneous mutation），都可以被細胞分子“維穩”功能所修正；如若無法修正，則細胞會啟動凋亡途徑，使發生突變的細胞自發死亡。可見，膠質瘤的發生是個小概率的偶然事件。低級別膠質瘤在細胞增生過程中，可能會“蓄積”新的突變，從而使其向高級別膠質瘤轉變（惡變）。為了系統地了解膠質瘤的分子病因學，美國在 2008年啟動了膠質瘤的分子基因圖譜工程（cancer molecular atlas）。通過對膠質瘤的DNA進行測序，發現平均每個膠質母細胞瘤，有高達5個分子突變。其中，NF基因是最常見發生突變的抑癌基因；EGFR是最常見的原癌基因。這些分子突變，驅動各種信號通道的表達并構成膠質瘤發生、發展的分子基礎。

　　腦膠質瘤對腦組織的影響，主要是由于腫瘤對周圍組織的擠壓以及腫瘤細胞的分泌作用所導致的。例如腫瘤所導致的水腫，一方面，可以由于腫瘤的占位效應阻礙血液的回流從而使靜脈壓升高、水分子從血管內向組織間隙蓄積；另一方面，可以由于膠質瘤細胞分泌的一些因子，如血管內皮細胞生長因子（VEGF，又稱血管滲透因子，vascular permeability factor, VPF），從而使血腦屏障開放、水分子從血管腔隙向組織間隙轉移。癲癇是腦膠質瘤患者最常見的癥狀之一。研究表明，膠質細胞能夠表達絕大部分參與電沖動的神經遞質以及受體；并且，膠質細胞與神經電沖動的發生、傳遞、擴布以及調節，緊密相關。這些，也即構成膠質瘤導致癲癇發作的分子病理基礎。