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目的:通过收集中南医院泌尿外科膀胱癌组织和临近癌旁组织,进行微小RNA(micro RNA,miRNA)基因芯片检测,鉴定膀胱癌的有效miRNA指标,其中miR-4324的表达差异显著。然而,miR-4324在膀胱癌中的作用及分子机制并不明确。本研究旨在探讨miR-4324对膀胱癌细胞生长和转移等恶性生物学行为的影响及多柔比星耐药的作用,并探讨miR-4324的作用机制。方法:采用细胞功能实验检测miR-4324过表达对膀胱癌细胞增殖、迁移和侵袭的影响,观察miR-4324在膀胱癌对多柔比星化疗敏感性的作用。建立体内异种移植模型探讨过表达miR-4324在体内对膀胱癌发生和转移的影响。采用生物信息学方法(miRNA靶基因预测数据库)和双荧光素酶报告基因检测等方法鉴定miR-4324的直接靶基因。通过寻找转录因子,探讨miR-4324的上游调控机制。结果:膀胱癌细胞的增殖、迁移和侵袭等恶性生物学行为被过表达的miR-4324抑制,miR-4324过表达可增强膀胱癌细胞对多柔比星的敏感性。miR-4324可通过与RACGAP1 mRNA转录本的3’-UTR结合而降低RACGAP1蛋白的表达。ESR1可能是正向调控miR-4324表达的转录因子,ESR1的表达降低引起miR-4324表达的降低。ESR1蛋白的低表达主要由于膀胱癌中ESR1基因启动子的异常甲基化。p-STAT3可通过与ESR1启动子结合诱导DNMT3B蛋白的富集,并进一步引起ESR1启动子的甲基化。RACGAP1可以诱导STAT3蛋白的磷酸化并促进其向细胞核的转运,从而进一步促进ESR1启动子的甲基化。结论:miR-4324、RACGAP1、STAT3和ESR1蛋白可形成负向反馈环,在抑制膀胱癌细胞的恶性生物学行为中发挥重要作用,miR-4324具有成为膀胱癌诊断、治疗以及判断预后的潜在靶标分子。