尽管人们已经对恶性胶质瘤所累及的遗传和信号通道的特点有了认识，但是此类肿瘤的起源尚不得而知。成人神经系统包藏有神经干细胞，此类细胞有自我更新，增值和分化为不同类型成熟细胞的能力。

越来越多的证据表明：神经干细胞，或者相关的祖细胞能转变为肿瘤干细胞，并通过逃脱控制增值和程序分化的机制而转变为肿瘤干细胞。

这些干细胞具有一些免疫组化方面的标记，如CD133，一种糖蛋白，又名prominin 。尽管干细胞在恶性胶质瘤里面只占很小一部分，但是它们对这些瘤子的产生却起着至关重要的作用。

新近的研究表明，胶质瘤干细胞产生VEGF，能促进肿瘤微环境中新生血管的形成。另一方面，肿瘤干细胞似乎是需要一个血管环境来更好的发挥其功能。这些结果表明，抗血管治疗可能会抑制胶质瘤干细胞的功能。

越来越多的证据表明，胶质瘤干细胞使得胶质瘤对传统的治疗产生了抵触作用。干细胞的放射耐受性源自于对DNA损害反应通道的优先激活，化疗耐受部分是因为MGMT的过表达，多种耐药基因的上调以及凋亡的抑制。

瞄准干细胞的以及克服它们对治疗的抵制的手段才能从根本上全部杀灭胶质瘤。对正常和肿瘤干细胞的更深层次上的理解才可能有助于找到选择性的保护正常神经细胞的有效治疗手段。