神经胶质瘤是最常见的中枢神经系统肿瘤,其具有高度增殖和侵袭的特性,胶质瘤手术切除难度大,对放化疗不敏感且容易复发,严重危害人体健康。肿瘤干细胞与肿瘤细胞增殖、转移和耐药等密不可分,从胶质瘤干细胞角度研究肿瘤发病对其治疗靶点选择及预后评估意义重大,但目前尚缺乏可靠的细胞模型研究胶质瘤干细胞发生及肿瘤形成机制。利用细胞重编程技术可有效建立多种疾病模型用于发病机制及治疗相关研究。癌基因的激活、抑癌基因的失活可以驱动肿瘤的发生,此过程也涉及多种信号通路的调控异常,其中Ras/Raf/MAPK信号通路在胶质瘤发生中发挥重要作用。为了建立胶质瘤干细胞发生模型用于胶质瘤的发病机制研究,我们构建了Ras/Raf/MAPK信号通路上的关键基因EGFR、KRAS（G13D突变）、BRAF过表达和PTEN基因敲降表达的shRNA质粒载体,通过慢病毒感染的方式单独或组合转入胚胎干细胞（H1细胞）,建立了稳定的多种携带肿瘤相关基因的胚胎干细胞,包括H1-KRAS^G13D、H1-shPTEN、H1-KRAS^G13D-shPTEN、H1-BRAF-shPTEN、H1-BRAF-EGFR-shPTEN。通过诱导胚胎干细胞向神经方向分化,获得了携带肿瘤相关基因改变的神经干细胞（Neural progenitor cell,NPC）NPC-KRAS^G13D、NPC-KRAS^G13D-shPTEN、NPC-BRAF-shPTEN及NPC-BRAF-EGFR-shPTEN。通过荧光定量PCR、免疫荧光染色及免疫印迹方法检测,确认这些诱导产生的细胞表达神经干细胞特征性基因和蛋白并可进一步分化为神经元和胶质细胞。CCK-8细胞增殖实验、Transwell细胞侵袭实验及细胞克隆形成实验检测结果显示,诱导产生的携带肿瘤相关基因的神经干细胞与H1细胞分化产生的正常神经干细胞（NPC-H1）相比具有更强的增殖及侵袭能力,其中以携带KRAS基因G13D突变的神经干细胞(NPC-KRAS^G13D)最为突出。我们通过转录组测序（RNA-seq）、生物信息学分析发现NPC-KRAS^G13D细胞的基因表达谱与NPC-H1细胞存在差别,而在调控细胞增殖、迁移、代谢等功能的基因方面呈现出与胶质瘤干细胞类似的表达谱特征。Seahorse和DCFH-DA代谢相关实验检测结果显示,NPC-KRAS^G13D细胞代谢能力显著增强。NPC-KRAS^G13D细胞移植至体内后表现出比NPC-H1细胞更强的增殖能力,并呈肿瘤性生长。上述实验证实了NPC-KRAS^G13D细胞具有胶质瘤干细胞样细胞特征,我们称其为诱导性胶质瘤干细胞（iGSCs）。综上所述,我们建立了一种多能干细胞来源的诱导性胶质瘤干细胞获取方法,初步构建了人胶质瘤干细胞的发生模型,本研究不仅为胶质瘤发生模型的构建开辟了新的途径,更对肿瘤的发病机制及靶向治疗研究具有重要意义。