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哺乳动物胚胎发育过程中，通过原肠作用形成了具有不同分化命运的三胚层细胞，三胚层分化为器官原基的形成和形态建成奠定了基础。三胚层分化的异常往往导致胚胎发育终止或出生缺陷，因此三胚层分化的调节机制是当前发育生物学亟需解决的难点和热点研究之一。早期的研究表明microRNA(miRNA)形成过程中两个关键蛋白（DICER和DGCR8）是小鼠早期胚胎发育必需的。Dicer敲除的胚胎在E7.5天死亡，而且敲除的胚胎的大小和形态都明显异常，敲除胚胎的胚区部分不能表达全能性的标记分子Oct4和原条的标记分子Brachury(T)。Dgcr8敲除的胚胎在E6.5天死亡。此外，尽管Dicer和Dgcr8分别敲除的胚胎干细胞形态基本正常，但是这些胚胎干细胞都不能在体外正常分化。这些结果说明除转录因子以及表观调控因子之外，miRNA在三胚层分化中发挥重要的作用。目前，关于有哪些miRNA参与胚层分化以及它们如何调控胚层分化还不清楚。 为了揭示miRNA在小鼠三胚层分化中的作用，本研究将E7.5天ICR小鼠胚胎胚区部分的内胚层、中胚层和外胚层三个胚层分离，利用miRNA microarray分析并结合实时定量PCR验证，初步筛选到30个在内胚层特异性高表达的miRNA。经过体外分化筛选发现这些miRNA中，miR-127和miR-466b-3p可能与胚层分化有关。其中miR-127伴随原条的发育表达量逐渐升高，在E7.5天胚胎中miR-127主要在原条和内胚层表达;而miR-466b-3p在E7.5天胚胎的胚区中特异地在内胚层中表达，中胚层和外胚层几乎没有表达。拟胚体分化实验表明，miR-127过表达后促进原条的发育，miR-466b-3p过表达后促进内胚层的发育。在胚胎干细胞及上胚层干细胞(EpiSC)分化过程中敲降miR-127均能抑制原条的发育。 为了探讨miR-127促进原条发育的分子机制，本研究进行了胚胎干细胞小分子定向诱导分化实验，实验结果说明miR-127通过参与Nodal/Activin信号通路从而促进原条的发育。为了阐明miR-127如何参与Nodal/Activin信号通路，本研究将miR-127候选靶基因中与Nodal/Activin信号通路负相关的基因进行双荧光素酶筛选系统和胚胎干细胞分化过程中的表达分析，实验结果表明Lefty2是miR-127的一个靶基因。在Lefty2敲降的胚胎干细胞分化过程中原条发育加快。Lefty2和miR-127共表达的胚胎干细胞在分化过程中miR-127对原条发育的促进作用被抑制。这些结果表明miR-127通过调节Lefty2的表达参与Nodal/Activin信号通路从而促进原条的发育。 总之，本研究筛选了小鼠早期胚胎不同胚层特异表达miRNA，发现miR-127和miR-466b-3p可能与胚层分化相关;重要的是，发现miR-127在胚胎发育过程中可能通过调控Lefty2的表达控制原条的形成。本研究揭示了特异性miRNA在早期胚胎发育中尤其是胚层分化中的功能，促进了对哺乳动物早期胚胎发育过程中胚层分化分子机制的理解。