The purpose of the present invention is to provide: a cancer stem cell mass from which cells incapable of forming cancer are substantially removed and which has a characteristic property of reproducing a layered structure of a cancer tissue； a process for producing the cancer stem cell mass； and use of the cancer stem cell mass. For achieving the purpose, the present inventors grew a human cancer tissue repeatedly in a NOG mouse, separated cancer cells from the grown cancer tissue, and made a comparison of various cancer cell culture processes with each other. As a result, a cancer stem cell composition which is homogeneous and is substantially free of the coexistence of cells capable of forming cancer and cells incapable of forming cancer in a mixed state can be produced successively by employing an attached culture process using a serum-free stem cell culture medium rather than a generally employed floating culture process, and consequently the present invention has been accomplished.L'objectif de la présente invention est d'obtenir une masse de cellules souches de cancer dont les cellules incapables de former un cancer sont essentiellement éliminées et ayant la propriété caractéristique de reproduire la structure en feuillet d'un tissu cancéreux ； un procédé de production de ladite masse de cellules souches de cancer ； et son utilisation. Pour atteindre cet objectif, les présents inventeurs ont fait pousser du tissu cancéreux humain de manière répétée chez une souris NOG, séparé des cellules cancéreuses du tissu cancéreux obtenu, et comparé divers procédés de culture de cellules cancéreuses les uns avec les autres. En conséquence, une composition de cellules souches de cancer qui est homogène et essentiellement sans coexistence de cellules capables de former un cancer et de cellules incapables de former un cancer en mélange peut être obtenue avec succès par un procédé de culture immobilisée à l'aide d'un milieu de culture pour cellules souches sans sérum plutôt q
