脑胶质瘤化学治疗(胶质瘤化疗)，随着化学治疗药物研究的进展，化学治疗已成为肿瘤特别是高度恶性肿瘤的常规治疗方法。卡莫司汀、洛莫司汀等亚硝脲类药物首次应用于临床，但研究发现，O6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶高表达的肿瘤细胞对此类药物具有耐药性，成为化疗成功的主要障碍。近年来，TMZ等新型烷化剂的出现提高了胶质瘤患者的化疗效果。陈宝石等研究认为，成人弥漫性低级胶质瘤患者加TMZ化疗组的无进展生存时间（67.8个月）高于TMZ化疗组的无进展生存时间（51.3个月）。
目前，TMZ联合放疗已成为新诊断胶质母细胞瘤的标准治疗，因为TMZ可以改善体内外肿瘤细胞的放射敏化，产生相加的细胞毒性作用。Stupp和其他治疗后的脑胶质瘤患者平均随访28个月，发现放疗联合TMZ治疗组和简单放疗组的中位生存期分别为14.6个月和12.1个月，两年生存率分别为26.5%和10.4%。新研究发现，对于≥65岁的老年胶质瘤患者，放疗联合TMZ治疗者的中位生存期（7.4个月）比单独放疗者的中位生存期（5.9个月）延长了1.5个月。
目前，研究发现，抗癌抗生素、激素、铂、酶抑制剂在不同的环节抑制或杀死肿瘤细胞，因此可能成为治疗或辅助治疗脑胶质瘤的新药。表阿霉素、西罗莫司、顺铂、二甲双胍、贝伐单抗等单独或联合治疗胶质瘤的研究在临床上取得了相应的进展。
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