斑马鱼（Danio rerio）具有胚胎透明、体外受精、便于观察、繁殖迅速、个体小等优点,被广泛应用于药理学、毒理学、发育生物学、免疫学、分子生物学等研究领域。斑马鱼肝脏在细胞表型、发育过程和功能机制上与人类肝脏高度相似,可作为肝脏疾病研究的模式生物。迄今为止,对斑马鱼肝脏的研究主要集中于单个基因的克隆、表达和细胞群体水平的转录组分析。基于细胞群体水平的研究往往会忽略细胞间的异质性,掩盖了特定细胞类型本身的特点,而单细胞转录组测序（single-cell RNA Sequencing,sc RNA-seq）研究可以弥补这些不足。目前,单细胞测序技术已逐渐应用于对人和小鼠等哺乳动物的肝脏研究,为阐明肝功能和疾病提供了重要信息。在单细胞水平解析健康的成年斑马鱼肝脏细胞组成及基因表达特征对于后续在成年斑马鱼模型中开展肝脏疾病研究具有重要意义。本研究使用高通量单细胞转录组测序技术绘制了健康成年斑马鱼肝脏的单细胞转录组图谱,为后续斑马鱼肝脏模型在肝脏生长、发育、代谢和疾病中的应用提供了重要参考。本研究的主要内容和结果如下:通过对斑马鱼肝脏进行单细胞转录组测序与注释分析,获得了4,268个细胞和10种细胞类型,包括:Hep1、Hep2、Hep3、T细胞、中性粒/单核细胞、非炎性巨噬细胞、炎性巨噬细胞、嗜酸性细胞、B细胞和红细胞。通过比较相同细胞类型在不同样本中的比例,发现相关数据未受批次效应的影响。此外,本研究发现,在斑马鱼肝脏中鉴定的细胞类型与哺乳动物高度相似,表明了脊椎动物肝脏功能的保守性。进一步将斑马鱼肝脏中的3个肝细胞亚群重新聚类分群并注释,获得了6种肝细胞子亚群。为比较不同肝细胞子亚群之间的异质性,本研究对6种肝细胞子亚群的差异基因进行GO富集分析,发现酒精代谢过程、PPAR信号、脂质代谢和解毒等通路相关基因在肝细胞子亚群CL5中显著富集,表明该亚群在脂质合成和代谢中发挥重要作用,且具有作为在斑马鱼中开展脂肪肝疾病相关研究靶细胞的潜力。同时基于标记基因,在斑马鱼肝脏中也鉴定出2种不同转录特征的巨噬细胞亚群,即炎性巨噬细胞和非炎性巨噬细胞。通过对炎性巨噬细胞和非炎性巨噬细胞的基因表达特征进行综合分析,发现在炎性巨噬细胞中上调的通路主要与炎症反应相关,包括IFN-γ信号通路和Toll样受体信号通路,而非炎性巨噬细胞中高度富集的功能途径主要与免疫耐受性有关,包括补体激活通路、氧化磷酸化通路、电子传递活性通路、脂肪酸结合通路和细胞间识别相关通路等。肝脏中的T细胞在肝脏免疫微环境中发挥着重要作用。本研究分析了斑马鱼肝脏中的T细胞亚群,主要聚焦于CD4+T细胞和CD8+T细胞。基于标记基因,注释得到6种CD8+T亚群（CD8-rorc,CD8-ccl38.6,CD8-mcm4,CD8-mki67,CD8-gzmk和CD8-lta）。进一步通过拟时序分析,发现这些细胞亚群的发育轨迹具有连续性,从功能型逐渐发育为衰竭型。对CD4+T细胞细胞亚群（CD4-foxp3a,CD4-cd28,CD4-cebpb和CD4-mki67）进行注释和拟时序分析的结果同样表明了这些亚群同样具有连续的发育过程。为分析斑马鱼肝脏中脂肪肝靶细胞与免疫细胞之间的相互作用关系,本研究使用Cell Phone DB软件预测了斑马鱼肝细胞子亚群CL5、非炎性巨噬细胞、炎性巨噬细胞、CD4+T细胞亚群和CD8+T细胞亚群之间的潜在的配体-受体相互作用关系,结果表明斑马鱼肝脏肝细胞子亚群CL5和免疫细胞之间存在双向通讯。其中巨噬细胞和肝细胞子亚群CL5之间的相互关系最紧密,表明了巨噬细胞可能在脂肪肝的疾病进程中具有重要的免疫调控作用。