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MicroRNAs(miRNAs)是一类小分子非编码RNA，近年的研究发现它们是动植物细胞内一类重要的转录后基因表达调控因子。目前在动物、植物以及病毒中已有数百种miRNA被鉴定，它们参与各种各样的生理过程的调节。一些miRNA是普遍表达的，而另一部分miRNA的表达具有时空专一性，往往局限于某一发育阶段或者细胞类型。近期的研究证明这些特异性表达的miRNA在细胞命运决定和胚胎发育过程中扮演非常重要的角色。MicroRNA-122(miR-122)是最早发现的、高丰度的、组织特异性表达的miRNA之一，它随着小鼠胚胎的发育在肝脏中逐渐激活，因此很有可能在肝脏发育过程中发挥重要的作用。然而，目前miR-122在肝脏发育过程中的功能和作用机制还不清楚。
本研究揭示，在小鼠胚胎肝脏以及人肝癌细胞株中，miR-122的表达与四个肝脏高丰度的转录因子LETFs(包括HNF4α，C/EBPα，HNF3β和HNF1α)的表达水平正相关。与此相对应，启动子分析揭示这四个LETFs共同参与miR-122的转录调控。其次，利用双荧光报告系统，我们鉴定出一组与细胞增殖和分化相关的miR-122靶基因。这其中包括三个转录因子：CUTL1，CTCF和SRF。我们的研究结果表明随着小鼠胚胎发育的进行，它们在肝脏中的表达逐渐在转录后水平沉默，这恰好与miR-122的逐渐上调呈负相关。在所有靶基因中，抑制最显著的是CUTL1，它是一个转录抑制因子，在多种细胞类型，包括肝细胞中抑制细胞的终末分化。过表达和抑制实验都表明在肝癌细胞中miR-122在转录后抑制CUTL1的表达。最后，我们的稳定表达实验表明在HepG2中稳定表达miR-122不但抑制细胞增殖，而且可以激活三种成熟肝细胞功能性基因的表达，包括一个肝细胞中已知的CUTL1下游基因CYP7A1。
我们的研究揭示了miR-122参与肝脏发育和肝细胞分化调控的可能机制：miR-122作为肝脏转录因子的效应因子，通过抑制下游的靶基因(至少包括CUTL1)调节肝细胞增殖和分化的平衡，进而保障肝脏发育的顺利进行。我们这项工作将miR-122与肝脏发育过程中已知的上游和下游调控网络联系起来，使我们对肝脏发育调控的认识更进一步。同时，我们的结果也暗示了在肝癌细胞中miR-122普遍下调的原因和意义。