有机体的正常发育依赖于各种类型的细胞精确地完成细胞分化和细胞增殖等过程。一个细胞的命运是如何决定的?这是遗传发育生物学领域的基本问题之一。针对细胞谱系和细胞命运调控因子的研究可以帮助我们找到这个问题的答案。同源异形盒家族的Hhex是一个转录调控因子,在肝脏早期发育过程中非常重要。在斑马鱼中,hhex基因高水平地表达于肝脏芽基、胰腺芽基和肝胰胆管系统的细胞中。然而,Hhex在肝脏胰腺胆管系统中扮演的角色尚不清楚。为了了解Hhex在肝脏胰腺胆管系统发育过程中扮演的角色,我们利用CRISPR/Cas9技术获得了斑马鱼hhex基因突变体。利用免疫荧光染色、探针原位杂交和荧光素酶分析等细胞分子生物学方法,我们对斑马鱼hhex基因突变体进行了一系列的观察和研究。我们发现斑马鱼hhex基因突变体的胆管系统发育出现严重障碍。此外,突变体斑马鱼肝脏内部出现一个导管结构,该导管结构中的细胞具有肠上皮细胞的特征。探针原位杂交显示在突变体胚胎发育早期,同源异形盒基因cdx1b和pdx1在肝脏芽基与消化道之间出现异位表达。最后我们发现斑马鱼Hhex蛋白可以显著抑制斑马鱼cdx1b和pdx1基因启动子的转录活性。我们推测Hhex蛋白发挥转录抑制功能,进而保证胆管细胞的正常分化和发育。我们的研究显示Hhex和Sox9b、Cdx1b及Pdx1共同组成了一个调控肝胰胆管系统发育和形态发生的信号通路。许多研究者认为,肝脏利用肝脏干细胞,又被称为卵圆细胞,完成各种损伤后的再生过程。然而相关的研究结果仅仅是在体外细胞系实验或细胞移植实验中获得的,这一观点存在争议。此外,一些体内实验表明胆管上皮细胞在肝脏受到严重或长期损伤时能够成为再生肝实质细胞的细胞来源,但没有针对肝脏手术后再生的相应研究报道。肝脏部分切除手术(PH)是肝脏疾病临床医学中的重要治疗手段,了解肝脏部分切除手术后再生过程中的细胞命运和细胞谱系对转化医学具有重要的意义。在这里,我们利用了一系列细胞分子生物学及遗传发育生物学手段,观察和分析了斑马鱼肝脏部分切除手术后肝脏再生过程中的细胞行为和谱系。利用CreErt2/LoxP系统,我们对斑马鱼肝实质细胞和胆管上皮细胞进行了谱系追踪实验。此外,我们还制备了两种肝实质细胞特异性表达的蛋白所对应的抗体Anti-Bhmt和Anti-Fabp10a。我们发现成年斑马鱼的肝实质细胞均来自胚胎期表达Fabp10a的肝实质细胞的自我增殖。在对成年斑马鱼肝脏进行部分切除手术后,我们发现手术伤口处出现表达Bhmt,但不表达Fabp10a的细胞。谱系示踪实验证明这些细胞在手术后7天成为表达Fabp10a的肝实质细胞;这些新生细胞并非来自手术前已存在的肝实质细胞,它们有一部分来源于胆管上皮细胞的转分化。