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这篇综述系统阐述了肿瘤细胞向脑部扩散过程中的代谢重编程（Metabolic reprogramming），重点分析了葡萄糖（Glucose）、脂肪酸（FA）和氨基酸（AA）代谢通路的适应性改变，揭示了肿瘤细胞与原位脑细胞间的代谢串扰（Crosstalk），为开发针对脑转移（BM）的精准治疗策略提供了新视角。
Abstract
脑转移瘤仍是临床治疗的重大挑战，其高死亡率与有限治疗手段形成鲜明对比。最新研究表明，肿瘤细胞在脑部特殊微环境中的生存策略，本质上是一场精妙的代谢适应革命。
代谢适应的异质性特征
不同组织来源的肿瘤细胞展现出独特的代谢指纹：乳腺癌脑转移倾向增强脂肪酸氧化（FAO），而肺癌转移灶则更多依赖糖酵解（Glycolysis）。单细胞测序揭示，增殖态与休眠态肿瘤细胞的代谢特征差异可达300%，其中休眠细胞通过下调mTORC1信号维持低代谢状态。
代谢串扰的分子机制
星形胶质细胞通过缝隙连接（Gap junction）向肿瘤细胞输送代谢中间产物，包括乳酸（Lactate）和谷氨酰胺（Glutamine）。小胶质细胞则通过TGF-β信号诱导肿瘤细胞发生EMT转化，该过程消耗大量ATP（>50%能量预算）。
关键代谢通路解析
葡萄糖代谢：脑转移灶的HK2表达量较原发灶提升2-3倍，且存在明显的Warburg效应（Warburg effect）强化。脂肪酸代谢：CPT1A介导的β氧化（β-oxidation）是转移前灶（Pre-metastatic niche）形成的关键。氨基酸代谢：IDO1介导的色氨酸（Tryptophan）代谢导致局部免疫抑制微环境。
治疗策略展望
针对代谢异质性的联合方案显示潜力：二甲双胍（Metformin）与血脑屏障穿透型HK2抑制剂联用，在PDX模型中使转移灶体积缩小68%。靶向休眠细胞的疗法需特别关注PHGDH抑制剂，可特异性阻断丝氨酸（Serine）合成通路而不影响正常神经元。
该领域仍存在三大挑战：血脑屏障（BBB）对药物递送的阻碍、代谢可塑性（Metabolic plasticity）导致的耐药性，以及缺乏可靠的脑脊液（CSF）生物标志物。未来研究需整合空间代谢组学（Spatial metabolomics）与单细胞多组学技术，以破解脑转移的终极密码。
