研究背景:在2015年的统计数据中，乳腺癌作为女性癌症中最常诊断出的癌症，其发生率高达29％。但是由于癌干细胞的存在只有少数的病人能够得到有效的治疗。临床研究发现，癌干细胞对现有的化疗手段不敏感并且容易产生耐受性。而且越来越多的证据证明，癌干细胞介导着肿瘤的生长，转移和对治疗的耐受性，极有可能引起肿瘤的复发并提高了癌症的风险。不同的乳腺癌干细胞可结合细胞表面的抗原通过流式分选分离，细胞的转移能力和细胞中通过特定的抗原分离的CD44+/CD24-/low，ESA+，CD133+，CXCR4+和PROCR等细胞群相关。转移性作为癌干细胞的主要特征之一，在癌症患者中引起90％以上的死亡率。细胞迁移是一个复杂的体内过程，包括原位肿瘤的入侵，迁移和在远距离部位的重建。斑马鱼作为近年来一个通用的研究癌症的模型，其基因序列识别显示与82％的人类疾病具有同源序列。小鼠是常用的体内转移模型，但是它耗时，效率低，成本昂贵。而一些体外模型则无法充分模拟癌细胞转移到血管并随着血管达到远距离转移的过程。斑马鱼模型由于其透明性，胚胎多易得到统计学数据等特点，在很大程度上克服了小鼠移植模型和体外模型的缺点，从而充分模拟了肿瘤细胞在血管内的侵袭转移能力。斑马鱼的免疫系统直到受精后的14天才开始逐渐形成，因此，人的肿瘤细胞移植到斑马鱼体内后能存活下来并发生细胞迁移。斑马鱼移植模型已经成功实现了前列腺癌，白血病，胰腺癌细胞等的研究，这些研究发现斑马鱼移植模型是一个实用的可靠的动物模型，能够评估人的乳腺肿瘤细胞的转移能力。　　研究方法:我们首先从斑马鱼做显微注射时用的麻醉剂浓度，注射的阶段和注射的部位优化了斑马鱼模型，确定显微注射的条件，接着又研究了流式过程和注射的细胞数对显微注射结果的影响，然后利用常用作研究的细胞系进一步确认了斑马鱼移植模型的有效性。接下来，我们利用优化的模型用于评估代表不同乳腺亚型的癌细胞系中分选出的癌干细胞的侵袭转移能力。而FVB-Her2小鼠作为Her2过表达的体内模型，取其乳腺消化成单细胞后经流式分选得到的细胞群也进行了转移能力的评价。最后我们将取自临床乳腺癌病人全切手术中的原代乳腺组织消化成单细胞进行抗体染色，并经流式分选得到的细胞进行显微注射，从而评价其侵袭转移能力。　　研究结果:通过综合麻醉后的短期和长期效应以及对操作的耐受度决定以0.05％的MS222麻醉剂作为显微注射时斑马鱼胚胎的麻醉浓度;将细胞注射到受精后48小时斑马鱼胚胎是评估转移的适宜注射阶段;卵黄窝是评估移植转移的适宜部位;注射的细胞数控制在100-200之间较好。流式过程对显微注射的结果基本没有影响。在所有注射结果中，非乳腺癌干细胞的注射组，表现出有细胞转移的鱼迁移率和细胞迁移率较低，而干细胞组迁移率最高。在人的原代乳腺组织注射结果中，2/2的癌细胞均表现出大于20％的高迁移率;2/3的良性癌旁乳腺细胞迁移率为零，1/3表现出小于3％的极低迁移率;1/4的癌旁无浸润乳腺细胞迁移率为零，3/4表现出5％到10％不等迁移率。这表明癌旁无浸润的乳腺上皮细胞已经发生了癌前病变，不同迁移率可能与预后相关。发生迁移的细胞中有部分以细胞团的形式存在于血管中，可能与循环肿瘤细胞团相关。　　研究结论:本研究优化了斑马鱼移植模型，并第一次运用流式分选后的细胞做显微注射，从细胞系，小鼠到人的原代细胞都评估了癌干细胞的体内迁移能力。研究结果显示，斑马鱼是一个能够有效评价细胞侵袭转移能力的体内模型。人原代乳腺组织细胞的注射结果则一步说明了该模型很有可能为临床癌症诊断，预后和个体化诊断提供了一个简便高效的方法。