目前，转基因技术可以器官选择性地对生殖细胞和体细胞进行目的基因导入或敲除并在此基础上完成转基因动物模型，应用这一技术可以发现一种或多种基因在胶质瘤发生发展中的单独及协同作用，为胶质瘤分子病理学和进一步的表达调控研究提供理论依据。从表达调控的角度来讲，阐明胶质瘤分子遗传学的异常演变对于确定治疗靶的十分重要。
生殖细胞修饰策略之一是通过基因转染的方法在实验鼠体内特定细胞类型中表达目的基因，伴随基因转染使目的基因的功能同时转移到实验鼠体内从而形成“功能获得”（gain fo function）。为实现细胞特异性表达，往往在转染基因前插入GFAP、nestin或S-100启动子，将目的基因注射到卵细胞并植入假孕鼠体内，这样外源性DNA就可以随机和非同源的方式整和到实验鼠的基因组上、并在需要上述特异性启动子的细胞中表达；另外一种生殖细胞修饰策略是“基因敲除”法，这种方法常常利用一种抗生素作为抗性筛选标志，将外源性DNA同源重组到宿主基因组DNA上去以便选择性地使目的基因表达缺失。应该指出，生殖细胞修饰的转基因模型造价昂贵又十分费时，在多基因突变的研究时又显得无能为力，因此这种研究方法只可以在少数研究机构中进行。最近发展的体细胞修饰策略可以和生殖细胞修饰策略相互补充。这种体细胞修饰策略应用转基因技术在转基因动物中组织特异性地表达某一种受体，随后再应用逆转录病毒载体携带目的基因进行体细胞修饰。
在胶质瘤分子病理学中，转基因动物模型的研究工作可以从细胞周期调节和信号转导两方面模拟胶质瘤的发生发展过程。在INK4a-ARF敲除鼠中p16和p19表达缺失，但这种转基因鼠可以正常地进行胚胎发育和繁殖，并未发生胶质瘤样病变；但在4至6月后这些转基因鼠可以发生淋巴瘤和肉瘤样病变。在p53的基因敲除鼠中也发生了同样的情况，这些实验鼠在脑组织p53表达缺失的情况下仍然罕见胶质瘤的发生；在生后3-6月内可以发生淋巴瘤和肉瘤，若p53缺失的转基因鼠可以存活则在后来的生长阶段可以发生胶质瘤。在Rb基因的转基因鼠研究也发现了类似情况。
在以S-100为启动子进行EGFR v-erbB可以形成少枝胶质细胞瘤，但单纯的EGFR转基因鼠则不能形成肿瘤样病变；利用RCAS/tv-a系统进行EGFR联合INK4a-ARF或p53敲除的转基因研究发现可以形成肿瘤样病变。应用RCAS/tv-a系统对PDGF转化神经祖细胞的研究发现，可以使转基因鼠在12周左右形成少枝胶质细胞瘤，但联合INK4a-ARF敲除后使肿瘤形成时间提前，可到12周时总的成瘤动物数量没有变化。在对Ras 和Akt联合转化神经祖细胞的研究中发现，这样的联合作用足以使神经祖细胞发生胶母样转化，在鼠脑内注射部位形成与人多形性胶质母细胞瘤类似的肿瘤，这类肿瘤内GFAP和Nestin阳性，组织学检查显示这类诱发肿瘤具有GBMs的所有特征。
