Background & Aims: In hepatocellular carcinoma, there is a lack of successful translation of experimental targets identified in mouse models to human patients. In this study, we used a comprehensive transcriptomic approach in mice to identify novel potential targets for therapeutic intervention in humans. Methods: We analysed combined genome-wide miRNA and mRNA expression data in three pathogenically distinct mouse models of liver cancer. Effects of target genes on hepatoma cell fitness were evaluated by proliferation, survival and motility assays. TCGA and GEO databases, in combination with tissue microarrays (TMA), were used to validate the mouse targets and their impact on human HCC prognosis. Finally, the functional effects of the identified targets on tumorigenesis and tumor therapy were tested in hydrodynamic tail vein injection (HDTVi)-based preclinical HCC models in vivo. Results: The expression of miR-107 was found to be significantly reduced in mouse models of liver tumors of various etiologies and in cohorts of human HCC patients. Overexpression of miR-107 or inhibition of its novel target Kinesin family member 23 (Kif23) significantly reduced proliferation by interfering with cytokinesis, thereby controlling survival and motility of mouse and human hepatoma cells. In humans, KIF23 expression was found to be a prognostic marker in liver cancer, with high expression associated with poor prognosis. HDTVi of vectors carrying either pre-miR-107 or anti-Kif23 shRNA inhibited the development of highly aggressive cMyc-NRas-induced liver cancers in mice. Conclusions: Disruption of the miR-107/Kif23 axis inhibited hepatoma cell proliferation in vitro and prevented oncogene-induced liver cancer development in vivo, offering a novel potential avenue for the treatment of HCC in humans.