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目的：前列腺癌是男性泌尿生殖系统最常见的恶性肿瘤之一,欧美等发达国家是前列腺癌的高发区,而我国发病率明显低于上述地区。近年来随着环境、饮食结构、生活方式的改变等,我国前列腺癌的发病率也呈逐年上升趋势,严重危害着广大男性的健康。肿瘤的发生、发展是多种因素通过不同途径激活原癌基因和(或)使抑癌基因失活,导致细胞的增殖和凋亡失去理性控制。DNA甲基化是目前表观遗传学的重要研究内容,特别是CpG岛甲基化异常所致的抑癌基因失活及癌基因激活。最近研究证明,前列腺癌中基因表型的改变,在肿瘤的发生发展中起重要作用,特别是抑癌基因DNA的甲基化致表达异常,成为研究重点。NDRG1基因是近年来发现的抑癌候选基因,NDRG1蛋白有去磷酸化作用,可以调节细胞内信号蛋白分子酪氨酸的磷酸化水平,抑制细胞的增殖、分化和活性等。虽然NDRG1基因对肿瘤的抑制功能已得到证实,但在前列腺癌中的作用机制仍不十分清楚,其表达的调控机制等也尚未完全明确。本研究通过检测前列腺癌细胞系、人正常前列腺细胞、前列腺癌组织和良性前列腺增生组织中NDRG1基因启动子的甲基化状态,并对前列腺癌细胞系进行去甲基化干预后,观察肿瘤细胞增殖和凋亡情况及NDRG1基因mRNA的表达情况。探讨NDRG1基因启动子甲基化在前列腺癌发生发展中的作用,为前列腺癌的诊断和治疗提供新的依据和方向。方法：1.运用生物信息学及相关软件,获取NDRG1基因的5’上游序列,预测启动子区域和CpG岛位置,参照相关文献设计引物。2.应用亚硫酸氢盐测序法(bisulfite-sequeneing PCR, BSP)检测4种前列腺癌细胞系(PC3、LNCaP、DU145和22RV1)和1种人正常前列腺细胞系RWPE-1、10例前列腺癌组织和10例良性前列腺增生组织中NDRG1基因启动子的甲基化状态并比较筛选出甲基化程度最高的细胞系。3.运用不同浓度(5,10,15,20μmol/L)甲基转移酶抑制剂5-氮杂胞苷(5-Aza-CdR)分别作用前列腺癌细胞(DU145)24,48,72小时,用RT-PCR法测定用药前后DU145细胞中NDRG1基因mRNA表达水平的变化。4.运用BSP法检测用5-氮杂胞苷处理前后DU145中NDRG1启动子甲基化状态的差异,MTT法检测其对细胞增殖能力的影响。结果：1.生物信息学分析结果显示,NDRG1启动子区域位于-3720bp-7079bp,长度为3360bp; NDRG1基因启动子序列存在四个CpG岛,位于577bp-24455bp,1868bp。2.根据BSP结果计算NDRG1启动子甲基化率,4种前列腺癌细胞系的甲基化率分别为24.8%(PC3)、36.2%(22RV1)、48.6%(LNCaP)、69.5%(DU145),1种人正常前列腺细胞系的甲基化率4.8%(RWPE-1),10例前列腺癌组织的甲基化率为(48.6±5.3)%,10例良性前列腺增生组织的甲基化率为(4.3±2.1)%,两者差异有统计学意义(p<0.05)。3.前列腺癌细胞DU145经10mol/L的5-Aza-CdR处理后,NDRG1基因启动子的甲基化率由干预前的69.5%下降至11.4%,而NDRG1基因mRNA表达明显增高,随剂量的增加表达增强。4.MTT实验结果表明,5-氮杂胞苷能明显抑制前列腺癌细胞DU145的增殖,并在一定范围与药物浓度及作用时间呈正相关。结论：NDRG1基因启动子区CpG岛在前列腺癌细胞和组织中呈高甲基化状态,NDRG1基因启动子的甲基化是其在前列腺癌中低表达的原因之一。甲基转移酶抑制剂能显著降低前列腺癌细胞NDRG1基因启动子甲基化率并恢复其mRNA的表达。这些实验结果表明NDRG1基因表达增加与前列腺癌恶性生物学行为相关,是前列腺癌发生进展和不良预后的一个可供参考的预测指标。