肿瘤细胞需消耗大量营养物质以满足自身代谢的需要，肿瘤代谢之可塑性使其能够更好地适应贫乏或不断变化的营养环境，而营养环境又反过来重塑肿瘤免疫微环境。
肿瘤免疫微环境分为抗肿瘤免疫微环境和促肿瘤免疫微环境。肿瘤微环境中的胶质瘤相关小胶质细胞/巨噬细胞（GAMs）、调节性T细胞（Treg）的促肿瘤作用和自然杀伤（NK）细胞的失活均可使机体的抗肿瘤作用减弱，与胶质瘤免疫抑制微环境的形成有着密切联系。
（1）GAMs：是两种具有相似免疫调节作用的细胞群，在不同刺激因素的作用下，巨噬细胞既可活化为具有更强促炎症反应的M1型，也可活化为具有抗炎症反应的M2型。胶质瘤干细胞释放的集落刺激因子1（CSF1）和CC趋化因子配体2（CCL2）趋化GAMs，GAMs促进肿瘤细胞和肿瘤间质细胞释放促血管生成因子，继而促进新生血管形成，并形成有效的循环机制，促进免疫抑制微环境的形成。
单核细胞趋化蛋白⁃1（MCP⁃1）作为GAMs最主要的化学诱导物不仅可促进新生血管形成，同时还可增强胶质瘤细胞增殖侵袭能力和提高Treg细胞浸润能力，其表达变化与胶质瘤分级相关，胶质瘤干细胞通过表达MCP⁃1、VEGF、基质细胞衍生因子⁃1α（SDF⁃1α）等生长因子，在缺氧小生境中募集GAMs，进而促进肿瘤的发生与发展。
（2）Treg细胞：是一类能够控制体内自身免疫反应的T细胞亚群，有研究显示，将肿瘤保护性Treg细胞植入TIL细胞，可以诱导前者表达免疫抑制表型。白细胞介素⁃10（IL⁃10）可以通过抑制抗原呈递细胞（APC）和Treg细胞、调控T细胞增殖以发挥免疫抑制作用。研究显示，IL⁃10的产生与GAMs经信号转导与转录激活因子3（STAT3）通路转录有关。
（3）NK细胞：具有抗肿瘤、抗病毒感染和免疫调节作用，是机体重要的免疫细胞，其免疫活性取决于激活与抑制信号之间的平衡。肿瘤微环境中的胶质瘤细胞以及其他免疫调控相关细胞［如骨髓来源抑制细胞（MDSC）、树突状细胞（DC）、GAMs］产生并分泌IL⁃6、IL⁃10、转化生长因子⁃β（TGF⁃β）、前列腺素E2（PGE2）和吲哚胺⁃2，3⁃双加氧酶（IDO）等细胞因子，这些细胞因子可直接或间接抑制NK细胞激活。
肿瘤微环境中抑制性受体（如NK细胞活化性受体NKG2A与CD94组成的抑制性受体CD94/NKG2A）与暴露于实体胶质瘤表面的人类白细胞抗原E（HLA⁃E）相结合，打破NK细胞激活与抑制信号之间的平衡，从而抑制NK细胞激活。此外，肿瘤微环境还参与调控NK细胞的代谢，影响其免疫活性。除免疫抑制因子外，肿瘤微环境中还积累了大量肿瘤生长过程中的代谢产物，如腺苷和乳酸。缺氧的肿瘤微环境可使ATP和AMP释放增加，核苷酸酶CD39和CD73催化ATP转化为AMP，AMP在细胞外转化为腺苷，使腺苷水平显著升高，进而在免疫调节中发挥重要作用。研究显示，腺苷A2A受体（A2AR）可以抑制NK细胞的免疫反应。
