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胰腺癌恶性程度高,早期诊断困难,缺乏有效治疗手段。迫切需要高效诊断标志物及疗效确切的靶向治疗药物。DNA甲基化在胰腺癌发生、发展过程中作用重要,基因甲基化研究可能成为胰腺癌诊断及治疗的突破。研究应用Human Methylation 450K芯片对癌旁组织、胰腺癌组织、胰腺癌血液检测,通过芯片扫描、数据分析得出异常甲基化位点及基因。选取代表基因验证及功能研究,以期发现新的胰腺癌诊断及治疗标志物。第一部分：通过分析比较胰腺癌组织与癌旁组织的异常甲基化位点,得到胰腺癌组织全基因组甲基化图谱。主要结果：1、胰腺癌与癌旁基因甲基化程度在基因组范围内线性相关；2、胰腺癌基因组甲基化CpG位点数目远低于非甲基化CpG位点数目,启动子区则以高甲基化为主；3、异常甲基化基因GO和Pathway分析,得到差异基因GO和Pathway信号通路；4、筛选出高频甲基化基因参与的GO通路和Pathway信号通路；5、按甲基化程度分析,获得启动子区主要高甲基化基因及低甲基化基因；6、获得了异常甲基化基因参与的多条信号通路图。第二部分：癌组织和癌旁组织(CvsB)比较、血液和癌旁组织(AvsB)比较,对各自结果进行再比较(CvsB)VS(AvsB),得到异常甲基化CpG位点集(以下简称overlap集),对overlap集分析,得到胰腺癌血液DNA甲基化图谱及甲基化修饰模式。主要结果：1、胰腺癌血液与癌旁的异常甲基化位点为线性关系；2、聚类分析表明,A、B、C组内差异不明显,而组间差异明显,体现了研究对象的代表性；3、获得了异常甲基化CpG位点分布和基因组定位；4、筛选胰腺癌血液异常甲基化基因,得到每个基因包含的差异CpG点信息；5、得到了胰腺癌血液启动子区异常甲基化基因的甲基修饰模式；6、启动子区重要异常甲基化基因GO分析和pathway分析；7、“胰腺癌KEGG信号通路”分析,发现启动子区重要异常甲基化基因参与胰腺癌的发生、发展。第三部分：选取MADIL1基因进行血液学飞行质谱验证,探讨了其作为胰腺癌诊断标志物的可行性。第四部分：选取ASS1基因为研究对象,明确了ASS1作为精氨酸合成的限速基因在胰腺癌细胞株之间甲基化程度差异、表达差异及作用机制,探讨了精氨酸剥夺对ASS1的影响,发现了甲基化抑制剂5-AZA的作用机制,探讨了ADI精氨酸剥夺抑制胰腺癌细胞迁移、侵袭以及胰腺癌细胞聚集的分子机制。为胰腺癌“饥饿”治疗奠定理论基础。