目的：通过Tet-on调控系统同时诱导表达c-myc、SV40Tag基因,建立更加稳定的具有干细胞特性的可调控的脑肿瘤小鼠模型,对脑肿瘤干细胞和神经干细胞进行比较研究,旨在为脑肿瘤发病机制的深入研究提供有意义的实验资料。从该模型小鼠诱导前后的室管膜下区及肿瘤组织中,分别分离鉴定正常神经干细胞(neural stem cells)、诱导后神经干细胞(NSC’s)和肿瘤干细胞(brain tumor stem cells, BTSCs)。通过三者的比较研究了解三者的异同点,确定存在差异的分子机制,为脑肿瘤干细胞起源于神经干细胞的假说提供更多依据。方法：将pTRE2-c-myc转基因小鼠与Tet-on、pTRE2-SV40Tag转基因小鼠进行交配,将子代中同时表达pTRE2-c-myc、Tet-on和]pTRE2-SV40Tag的转基因小鼠,进行强力霉素(四环素类)诱导,观察脑肿瘤的发生。通过磁共振成像、大体标本、组织切片、免疫组化对模型鼠脑肿瘤的特征进行研究。从未经强力霉素诱导的Tet-on转基因成年小鼠以及诱导发生脑肿瘤的转基因成体小鼠室管膜下区取材,制成单细胞悬液,培养于无血清干细胞培养基(DMEM/F12,添加bFGF、EGF和B27)以及含血清分化培养基(DMEM+10%FCS)。从出现临床症状的转基因小鼠松果体区肉眼可见的肿瘤组织中取材,制成单细胞悬液,培养于含生长因子的无血清培养基和含血清培养基。用相差显微镜观察正常神经干细胞球体,诱导后神经干细胞球体和肿瘤干细胞球体及其分化细胞形态,细胞增殖情况,电镜观察其超微结构,用流式细胞仪检测三组细胞中Hoechst33342阴性的SP (side population)细胞,细胞周期和染色体倍体。通过免疫荧光,检测球体及其分化细胞中的nestn、NSE、GFAP、MAP2表达情况。通过免疫荧光,比较脑肿瘤干细胞和诱导前后神经干细胞p53, c-myc通路的表达差异。结果：(1)73只同时表达pTRE2-c-myc、Tet-on和pTRE2-SV40Tag的转基因小鼠,经过强力霉素诱导后,30只小鼠发生脑肿瘤,发生率为41.1%。除1例脑干肿瘤外,均位于松果体区,诱导后到发生脑肿瘤的时间最长184d,最短为64d,平均为95d。肿瘤在T1加权像表现为等信号或稍高信号,在T2加权像表现为等信号或稍低信号,增强后可表现为均一强化或不均一强化。病理诊断为未分化成神经管细胞瘤,肿瘤具有高侵袭性。免疫组化显示,肿瘤高表达c-myc、SV40Tag和干/祖细胞标志物nestin。(2)未诱导成体转基因小鼠和诱导发生脑肿瘤的成体小鼠室管膜下区细胞,在无血清培养条件下,均呈悬浮的球状生长。未诱导神经干细胞(NSCs)球体,在含血清培养条件下,贴壁并分化为胶质细胞、神经元。诱导后的神经干细胞(NSC’s)球体,则表现为增殖活性增加和分化抑制。电镜可见核质比高、细胞器不发达,具干细胞特征的细胞。诱导后神经干细胞与诱导前相比,细胞分化以及降解有关的细胞器(如溶酶体等)、自噬小体显著减少。流式细胞仪检测诱导前后的神经干细胞球中的SP细胞,分别为10.43%、16.89%,所有细胞均为二倍体,大部分细胞位于G0/G1期。免疫荧光显示,未诱导神经干细胞球体大部分细胞表达nestin,分化细胞分别表达GFAP和MAP2。诱导后的神经干细胞球体中,大部分细胞表达nestin,少部分表达分化标志物GFAP、NSE,而部分分化细胞仍然共表达干细胞标志物nestin和分化标志物GFAP和MAP2,甚至同时表达两种分化标志物GFAP和MAP2。(3)肿瘤细胞在无血清培养条件下,呈悬浮的球状生长,在含血清培养条件下贴壁并分化为瘤性胶质细胞、神经元。电镜下见到核质比高、细胞器不发达、与细胞分化降解有关的细胞器罕见。流式细胞仪检测肿瘤细胞球中的SP细胞为17.27%,异倍体细胞为26.77%,大部分细胞处于S期。免疫荧光染色发现,细胞球中大部分细胞表达干细胞标志物nestin,少数细胞表达分化标志物GFAP和NSE。贴壁细胞大部分仍然共表达干细胞标志物nestin和分化标志物GFAP和MAP2,甚至同时表达两种分化标志物GFAP和MAP2。脑肿瘤干细胞和诱导后,神经干细胞高表达c-myc, MDM2(p53抑制基因)结论：(1)成功建立更加稳定的、可调控的、具有干细胞特性的脑肿瘤小鼠模型,为进一步研究脑肿瘤干细胞的特性奠定基础。(2)成功从诱导前后的Tet-on转基因成体小鼠室管膜下区中,分离到神经干细胞,且发现诱导后的神经干细胞表现为增殖活性增加和分化抑制,表明神经干细胞已经出现早期恶性转化表现。(3) Tet-on转基因小鼠脑肿瘤组织中,存在具有自我更新和多向分化潜能的脑肿瘤干细胞,且发现脑肿瘤干细胞与诱导后的神经干细胞一样,表现为增殖活性增加和分化抑制。C-myc通路活化和p53通路破坏,在脑肿瘤干细胞维系与神经干细胞恶性转化中起关键作用。(4)在同一动物模型个体中,同时分离到脑肿瘤干细胞和神经干细胞,使该模型成为肿瘤干细胞研究的有力工具。