本发明公开了一种间质干细胞体内突变肿瘤细胞株K3及其应用，此细胞株采用大鼠骨髓间质干细胞尾静脉反复注射体内成瘤，将瘤体细胞分离培养获得的体外细胞，再经过单克隆筛选获得间质干细胞体内突变肿瘤细胞株,保藏编号为CGMCCNO.9158。还公开了K3在肿瘤干细胞的SP分离和裸鼠体内的K3分离肿瘤干细胞的相关研究中的应用。本发明建立了一套分离、培养和鉴定间质干细胞体内突变肿瘤细胞株的方法。间质干细胞体内突变肿瘤细胞株的建立为研究间质干细胞体内瘤化的机制及肿瘤干细胞的生物学研究具有重要作用，为尽量减少间质干细胞在体内瘤化，提高其应用的安全性具有重要科研价值。