背景胶质瘤是中枢神经系统中最常见的恶性原发性肿瘤,其脑-脊髓转移虽然少见,但被诊断出的患者大多数在2-3个月内死亡。过往的研究主要集中在胶质瘤的增殖和侵袭,对其脑-脊髓转移研究较少,机制尚不清楚。动物模型一直是研究肿瘤发生、发展的不可或缺的工具。斑马鱼肿瘤模型使对体内的肿瘤细胞进行实时动态观测成为可能,是研究胶质瘤脑-脊髓转移机制比较适合的模型。目的利用斑马鱼建立人源肿瘤移植模型,包括胶质瘤原位移植模型和肿瘤脑转移模型,并在单细胞水平上对胶质瘤的脑-脊髓转移进行初步探索。方法1.肿瘤细胞异种移植:将病人手术后的肿瘤组织或购买的癌细胞进行细胞培养,做荧光标记。建立胶质瘤原位移植模型:利用显微注射技术将胶质瘤细胞注射到受精后3 d（dpf）的斑马鱼的中脑。而建立肿瘤脑转移模型是将肿瘤细胞注射入2 dpf的斑马鱼Cuvier’s导管内。2.脑脊液循环示踪:在斑马鱼受精后24 h（hpf）时,用绿色荧光染料标记脑脊液。继续避光培养至72 h,将红色荧光蛋白标记的胶质瘤细胞移植入斑马鱼中脑。移植后6 h（hpi）在激光共聚焦显微镜下拍照记录。3.实时动态摄影:细胞移植后,在实时共聚焦显微镜下连续拍摄细胞转移过程。4.组织学苏木精-伊红（HE）染色:将有胶质瘤细胞处于脑-脊髓转移前期的斑马鱼进行冰冻切片后做HE染色。5.差异表达基因筛选:RNA-seq分析。结果1.成功建立了斑马鱼的胶质瘤原位移植模型和肿瘤脑转移模型,并在斑马鱼胶质瘤原位移植模型中发现了胶质瘤细胞的远端转移现象。2.脑脊液循环示踪实验观察到脑脊液和胶质瘤细胞的共定位。说明在斑马鱼原位移植模型中,胶质瘤细胞通过脑-脊髓途径实现远端转移。3.实时动态成像结果显示,在转移初期,胶质瘤细胞通过变形来实现脑-脊髓转移。4.本研究发现胶质瘤细胞有两条转移路径,一条是中脑到第四脑室,一条是中脑到脊髓。人胶质瘤细胞24C与1216相比两条路径发生转移的细胞数量均显著增多;与脑-脊髓转移路径相比,24C转移到第四脑室的细胞数量显著增多。结论我们建立了斑马鱼胶质瘤原位移植模型和斑马鱼肿瘤脑转移模型。在胶质瘤原位移植模型中发现胶质瘤细胞的脑-脊髓转移现象,此表型可能与胶质瘤细胞自身的变形能力及脑脊液流动有关,但具体分子机制还有待进一步研究。本课题为胶质瘤脑-脊髓转移机制的深入研究奠定了一定的理论基础。