MicroRNA(miRNA)是一类在基因表达调控中起重要作用的、长度约为22个碱基的小分子RNA。研究表明miRNA的序列高度保守，表达具有时空特异性，其主要通过种子序列和目标靶mRNA的配对来降解靶mRNA或者抑制其翻译，从而在转录后水平负调控靶基因的表达。　　 从线虫到人中的研究都表明，miR-124是一种特异表达于神经系统的miRNA。体外实验发现miR-124具有促进神经分化的作用，但是不同文献报道的体内实验结果对于miR-124在神经发育中的功能及其作用机制的分析尚存在争议。　　 我们实验室前期的研究发现，miR-124特异并动态表达于非洲爪蟾胚胎和成体的中枢神经系统，包括脑和眼。功能研究表明，在胚胎早期注射miR-124前体分子导致爪蟾胚胎视柄和视网膜的发育畸形。进一步研究发现，过表达miR-124抑制视杯期视网膜细胞增殖，下调靶基因Lhx2等眼发育相关转录因子的表达。但后续的实验发现，共注射Lhx2 mRNA与miR-124前体分子，并不能挽回miR-124过表达造成的畸形眼的表型，提示Lhx2的下调不是造成此畸形眼的关键因素，暗示其他眼发育因子受到了miR-124的调节。　　 Northern blotting和原位杂交的结果表明，非洲爪蟾中的miR-124起始表达于神经胚时期(St.18)，而眼发育的早期事件，即眼区特化、视泡形成等，均起始于此。因此miR-124的早期表达直接伴随着眼的早期发育。在此发育过程中，miR-124是否起作用，目前尚没有报道。　　 本研究发现，缺失miR-124能抑制视泡中的细胞增殖并促进神经分化；而过表达miR-124则促进细胞增殖，抑制神经分化，提示了miR-124具有抑神经发生作用。进一步研究发现，缺失miR-124导致NeuroD1的表达上调，而Lhx2、Gli3、Hairy2和Otx2等眼发育相关基因的表达没有明显变化，提示.NeuroD1可能是响应此时期miR-124作用的一个关键因素。功能缺失和获得研究表明，miR-124负调控NeuroD1及其下游基因的表达。序列比对分析发现，脊椎动物中NeuroD1的序列高度保守，且在3’非翻译区存在miR-124识别和匹配的序列。荧光素酶实验发现，共转染miR-124前体分子和含有NeuroD1的3’UTR的报告载体到293T细胞中，荧光素酶活性明显下调；表达模式分析发现，NeuroD1表达在前脑前端的背侧和视泡的远端外侧，而miR-124在此区域表达很低，两者模式呈互补关系。共注射NeuroD1 mRNA和miR-124前体分子能显著挽回miR-124过表达造成的视泡细胞增殖的效应。如上结果表明，NeuroD1是视泡发育时期参与miR-124调节细胞增殖的功能性靶基因。　　 另一方面，我们发现miR-124的功能缺失能特异上调视杯期松果腺和中脑的NeuroD1水平。NeuroD1在脑中沿着前后体轴呈现逐渐降低的表达，而miR-124则与之相反，两者呈现互补模式。MiR-124对视杯时期脑中细胞增殖的调节沿着体轴从前到后呈现不同的调节方式，即在前端的松果腺和中脑与在视泡中的作用方式一致；对细胞增殖的效应在后脑则不明显；在后脑末端和脊髓，则呈现相反的调节方式。因此miR-124在视杯时期的脑中以依赖NeuroD1和独立NeuroD1的两种方式进行调节细胞增殖。　　 作者初步研究了miR-124功能获得对视网膜细胞命运的影响。切片免疫组织化学和原位杂交结果显示，过表达miR-124对神经节细胞、感光细胞的命运影响不显著；但延缓了部分视网膜祖细胞的分化和阻断了双极细胞的产生。作者对miR-124可能延迟细胞分化过程的机制进行了讨论。　　 作者还构建了热诱导型的miR-124表达报告载体，研究了载体对热诱导的有效性和特异性，为深入研究miR-124在特定发育时期的功能提供了工具。　　 对miR-124在眼和脑发育不同时期和部位的作用和机制的系统分析，将有助于正确全面的认识其生物学功能，并为揭示相关miRNA在神经发育中的作用和相关中枢神经系统疾病的预防和治疗提供参考。