肿瘤的异质性对癌症的个性化诊断和治疗方法提出了巨大挑战,G蛋白偶联受体是人类基因组范围内最大的蛋白质超家族,也是在癌症治疗中研究最多的药物靶点。DNA甲基化是一种常见且重要的表观遗传修饰,在癌症的研究中应用广泛。癌症特异性的生物标志物鉴定对癌症的诊断以及治疗提供了重要应用价值。本研究是以G蛋白偶联受体相关基因作为实验背景,探索这一簇基因在泛癌中的表观遗传修饰（DNA甲基化）的改变,结合使用生物信息学分析方法和机器学习算法挖掘在不同癌症类型中具有差异性的差异DNA甲基化基因集合和在单个癌症类型中表现出高特异性的DNA甲基化基因集合,以及筛选出与癌症预后生存、药物反应相关的一些生物标志物,这将为癌症的治疗提供指导方向。在研究过程中,借助使用了一些开创性的生物信息平台分析工具:QDMR、Disease Meth3.0,这为本研究在特异性基因集合和识别癌症预后生物标志物提供了助力。同时,本研究的重心在于提出来一种基于GPCRs相关基因的DNA甲基化水平来衡量基因在不同癌症类型中特异性程度的计算方法,该方法能快捷、稳定的筛选出泛癌中特异性的DNA甲基化基因特征（GRSDM）,比如CESC、COAD、HNSC癌症类型中特异性基因:PTGDR（73.73%）、ADRA1A（70.06%）、SCTR（72.76%）。并在GEO数据库中的14种独立的511个癌症样本验证了我们结果的可靠性。本研究结合使用基于岭回归的算法通过预测癌症样本的药物敏感性来发现潜在的治疗药物,发现敏感性最高的五种药物分别是:Bortezomib＿1191、Dactinomycin＿1911、Docetaxel＿1007、Daporinad＿1248、Sepantronium.bromide＿1941。特别地是,在前列腺癌中预测出样本对药物Docetaxel的IC50值为0.013066,敏感性较高,该药物已被证实是治疗晚期前列腺癌的金标准,Pearson相关系数用于显示基因表达是否与药物敏感性相关联,正相关意味着,基因的表达越高表明对药物的抗性越强,基因的低表达表明对药物的敏感性越敏感。综上,本研究利用开放性的GPCRs相关基因的DNA甲基化数据,定义了癌症特异性的DNA甲基化基因特征鉴别方法,筛选了与预后、药物反应相关的生物标志物,为癌症的个性化治疗提供了新的思路。