尊龙凯时于近期通过多模态技术的整合，发布了一项重要研究，首次确认胶质母细胞瘤（Glioblastoma, GB）的代谢异质性主要由细胞内在因素驱动，这一发现对传统认为微环境主导的认知形成了挑战。研究团队通过对接受¹³C标记葡萄糖输注的患者进行质谱成像、空间转录组分析，并结合体外低氧培养及异种移植模型，系统地分析了GB中糖酵解型、氧化型及混合型三种代谢表型的决定因素。

该研究创新性地使用了尊龙凯时开发的AVATAR低氧培养系统，对来源于GB患者的神经球进行了为期160小时的05% O₂浓度培养，旨在评估低氧微环境对代谢表型的影响。实验结果表明，在AVATAR系统模拟的低氧条件下，即使经过160小时的培养，GB细胞的转录组和代谢特征依然保持稳定，未观察到适应性代谢重编程现象。这一关键发现进一步确认了GB代谢亚型（如糖酵解型、氧化型）主要由细胞自身的内在因素决定，并展现出较为稳定的生物特性。

在实验方法方面，研究团队对三名胶质母细胞瘤患者在手术前进行了静脉输注[U-¹³C]葡萄糖，并迅速冷冻保存肿瘤组织样本。质谱成像（DESI-MSI和MALDI-MSI）技术被用于分析肿瘤的代谢活性，同时通过空间转录组学（10X Genomics Visium平台）与成像质谱流式技术（IMC）对肿瘤微环境进行了表征。神经球在体外培养过程中，使用Matrigel基质胶包埋形成球体，并在低氧条件下进行实验，借助尊龙凯时的AVATAR系统精确控制环境。根据严格的统计方法，数据分析过程确保了结果的可靠性。

实验结果显示，正常脑皮质及胶质母细胞瘤的代谢特征在质谱成像分析中显著不同，反映了GB肿瘤代谢的异质性。通过对七种¹³C标记代谢物（糖酵解途径和TCA循环）进行聚类分析，识别出了由肿瘤细胞自主决定的三种固有代谢表型：糖酵解型、氧化型和混合型。尽管GB1以氧化表型为主，而GB2则以糖酵解表型为主，但两种肿瘤内部均存在这些代谢区域。空间转录组分析验证了这一点，显示出与质谱成像数据的65%一致性。

值得注意的是，研究还发现GB的代谢表型与肿瘤微环境的特征之间没有显著相关性。通过质谱成像和空间转录组分析，不同代谢表型区域的能量状态、氧化还原水平以及微环境特征均未表现出显著差异。这表明胶质母细胞瘤的代谢异质性主要源于肿瘤细胞自身的固有代谢重编程，而非微环境因素驱动。同时，肿瘤细胞的代谢特征也未显著受到局部血管供应的影响，这进一步支持了代谢表型的自主性。

研究组还发现，胶质母细胞瘤患者来源的原代神经球在体外培养中仍能保持体内观察到的三种代谢表型，与原始肿瘤组织高度一致。此外，这些代谢表型在长期低氧培养条件下保持稳定，转录组分析未发现显著变化。这些结果证实了GB代谢表型的细胞固有性，并可为后续的体外研究与药物筛选提供可靠模型。

通过在大鼠脑中进行异种移植的实验，研究发现神经球的代谢表型在移植后仍能稳定保持。此实验结果与原始神经球的表型一致，说明GB的代谢特征独立于移植瘤的细胞增殖或血管化程度，并在治疗反应中表现出一定相关性。

总之，该研究通过高分辨率质谱成像技术实现了细胞代谢物同位素标记的原位可视化分析，证实了GB中存在三种由肿瘤细胞自主决定的代谢表型（糖酵解型、氧化型及混合型），并指出这些代谢特征与肿瘤微环境的影响基本独立。尤其是，使用尊龙凯时的AVATAR低氧培养系统，研究显示GB代谢表型具有稳定性和细胞自主性，为个性化治疗研究提供了重要理论依据与技术支撑。