造血干细胞是一类能够自我更新并向所有类型血细胞分化的多能干细胞，其重建造血的能力是临床上应用骨髓移植治疗血液疾病的根本。对于体内造血干细胞产生机制的探索有助于突破临床应用中造血干细胞来源匮乏等瓶颈问题。斑马鱼因其体外发育、早期胚胎透明以及血液系统与哺乳动物高度保守等优势，已被广泛用于血液系统发育研究。斑马鱼的造血过程主要分为初级造血和次级造血两个阶段，造血干细胞产生于次级造血阶段。其主动脉腹侧壁的部分内皮细胞特化为生血内皮，并以出芽的形式形成造血干细胞并进入主动脉和主静脉之间的间充质，这一过程称为内皮-造血转化。目前，在小鼠和斑马鱼等模式动物中都已观察到这一过程并发现部分转录因子和信号通路对其有调控作用，但是，人们对于内皮-造血转化过程的调控机制仍知之甚少。本论文以斑马鱼为模式动物，从BMP-ERK信号和炎性因子入手，研究造血干细胞产生的调控机制。　　胚胎发育的重要调控因子骨形态发生蛋白(Bone Morphogenesis Proteins，BMPs)和细胞外信号调节激酶（Extracellular signal-regulated kinases，ERKs）不仅在早期胚层分化过程中发挥作用，也有研究发现它们介导的信号通路能够调控胚胎期造血发育，但是，这两种因子在造血干细胞产生过程中的时空调控及分子机制并不清楚。在本论文中，系统研究了BMP和ERK信号通路在斑马鱼造血干细胞产生过程中的重要作用。通过在不同发育时期对两个信号通路的活性进行控制，发现不同于BMP信号通路在造血干细胞产生中的持续作用，ERK信号通路在造血干细胞产生过程中的作用是动态变化的。在动静脉分化阶段，ERK信号通路能够通过促进动脉分化来促进造血干细胞的产生，但是在随后的内皮向造血转化过程中，为保证造血基因的表达以及造血干细胞从动脉的释放，ERK信号通路介导的动脉内皮基因表达需要逐渐下调。因此，在内皮向造血转化过程中，对ERK信号通路的抑制能够促进造血干细胞的命运决定及产生过程。进一步的研究发现，BMP信号下游的效应因子Smad1/5能够直接结合到erk2的启动子区域并招募转录共抑制因子HDAC1对erk2的转录进行抑制，从而保证造血干细胞的顺利产生。　　炎性信号通路对应激条件下成体骨髓造血发生非常重要，它可以通过促进造血干细胞增殖或向髓系、淋系分化来应对机体受到的刺激。但是对于胚胎期正常造血干细胞产生的作用及其机制并不清楚。在斑马鱼胚胎中的研究发现炎性信号对正常的胚胎期造血干细胞发育非常关键，炎性信号的缺失会严重影响造血干细胞的产生。进一步的研究发现，炎性信号通路TLR4-NFκB通过调控造血干细胞产生中至关重要的Notch信号通路，进而调控造血干细胞的产生。　　本论文中，证实了BMP-ERK信号通路和炎性信号在造血干细胞命运决定及产生过程中是不可或缺的，并深入阐释了其作用的分子调控机制。首次发现ERK信号通路在内皮-造血转化过程中的动态调控作用，而且这一作用是受BMP信号调控的。本论文不仅揭示了BMP-ERK这种新型调控关系对维持体内内皮与造血命运之间的平衡至关重要，同时也为体外诱导造血干细胞的过程中BMP和ERK等因子的作用时间及方式提供理论指导。此外，本论文对炎性信号的研究证实其对胚胎期造血干细胞产生的调控作用和分子机制，为造血干细胞再生与天然免疫性疾病的治疗提供了新的思路。