陳延冰 何軼群 齊一鳴 彭海山

廣東省婦幼保健院（廣州，511442）

短串聯(lián)重復(fù)序列 （STR）是人類遺傳學(xué)中重要的遺傳標(biāo)記，也是目前法醫(yī)物證鑒定中應(yīng)用最多的一類遺傳標(biāo)記。常染色體STR基因座的平均突變率為0．002［1］，所以在用常染色體STR進(jìn)行親權(quán)鑒定時(shí)尤其在排除時(shí)需謹(jǐn)慎。目前關(guān)于常染色體STR突變?cè)趪?guó)內(nèi)外報(bào)道較多為父系突變，母系突變較少見。本實(shí)驗(yàn)室鑒定617例親子鑒定案例時(shí)，檢出1例Penta E基因座不符合母系遺傳關(guān)系。本文對(duì)此例進(jìn)行總結(jié)分析。

1 材料與方法

1．1 樣本來源

親子鑒定617例樣本均來自于廣東省婦幼保健院法醫(yī)物證司法鑒定所日常檢測(cè)案例，檢材包括血液樣品、血紗、毛發(fā)、口腔拭子、胎兒羊水、絨毛等。本文突變案例梁某及其妻子夏某因家庭因素?cái)y其女兒來到本所要求進(jìn)行親子鑒定，取樣過程同上述常規(guī)進(jìn)行。

1．2 實(shí)驗(yàn)室方法及分析

DNA的提取按照PowerplexTM21system試劑盒（美國(guó)promega公司）方法［2］進(jìn)行、PCR復(fù)合擴(kuò)增，反應(yīng)體系為10μl，在3500XL遺傳分析儀上對(duì)PCR擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行毛細(xì)管電泳分離和檢測(cè)，并收集結(jié)果。利用 GeneMapper ID－X v1．3分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

1．3 基因座親權(quán)指數(shù)（PI）值計(jì)算方法［4］

方法1，當(dāng)在母親確定，父親懷疑的前提下：

方法2，當(dāng)在父親確定，母親懷疑的前提下：

方法3，當(dāng)雙親皆疑的前提下：

其中男性突變率（μf）可取0．002，女性突變率（μm）可取0．001～0．0005。本次女性突變率取0．0005［1］，p11＝0．124，p17＝0．096，等位基因頻率數(shù)據(jù)來自本實(shí)驗(yàn)室。

2 結(jié)果

2．1 基因分型

本案被檢測(cè)3人樣本的STR基因座分型結(jié)果見表1、圖1。

2．2 Penta E基因座累計(jì)親權(quán)指數(shù)（CPI）值

經(jīng)PowerplexTM21system試劑盒檢驗(yàn)，除Penta E基因座外，其余的19個(gè)常染色體STR基因座均符合孟德爾遺傳定律。經(jīng)計(jì)算，CPI19＝6．84959×1010（計(jì)算所需的突變率及等位基因頻率來自本實(shí)驗(yàn)室），可認(rèn)定梁某3人的親子關(guān)系，故可考慮子代Penta E基因座發(fā)生突變的可能［3］。

圖1 Penta基因座分析結(jié)果圖

表1 被鑒定父母及子女基因分型結(jié)果

3 討論

目前，STR基因座發(fā)生突變的機(jī)制普遍認(rèn)為是在DNA復(fù)制過程中，由于DNA聚合酶發(fā)生滑脫，從而核心序列的重復(fù)次數(shù)發(fā)生改變（多見于減少或增加一個(gè)重復(fù)核心序列）而導(dǎo)致突變的出現(xiàn)。運(yùn)用于法醫(yī)物證學(xué)檢驗(yàn)的STR基因座均有較好多態(tài)性及較高突變率特性，且突變率明顯高于人類基因的平均突變率（1．4×10－10）［5］。故在實(shí)際應(yīng)用中若不注意STR基因座的突變現(xiàn)象，可能會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)判誤判情況，影響鑒定的結(jié)論。

在實(shí)際檢案中發(fā)生突變的多數(shù)為父系突變，而母系突變?nèi)暂^少見。從本案的Penta E基因座分型來看父親為11，母親為14／16，孩子為11／17，孩子的11等位基因來自父親，而因母親與孩子的基因分型均為雜合子，即可排除等位基因丟失的現(xiàn)象存在，故17等位基因是由母親16突變而成的，即等位基因17可以合理解釋為母親的等位基因16傳遞給子代時(shí)減少了一個(gè)重復(fù)單位突變所致。

對(duì)于親子鑒定的結(jié)論判斷一般均采用多基因座聯(lián)合分析，當(dāng)有≥4個(gè)STR基因座不符合遺傳規(guī)律時(shí)，可排除親子關(guān)系［6］；如果僅有1個(gè)、2個(gè)或3個(gè)基因座不符合孟德爾遺傳定律時(shí)，不能輕易做出排除結(jié)論，應(yīng)考慮可能存在突變現(xiàn)象。同時(shí)應(yīng)增加常染色體STR基因座的檢測(cè)數(shù)量，即三聯(lián)體案件出現(xiàn)1個(gè)、2個(gè)或3個(gè)基因座不符合孟德爾遺傳定律時(shí)，應(yīng)對(duì)應(yīng)增加至19個(gè)、28個(gè)或35個(gè)基因座的檢測(cè)；單親案件出現(xiàn)1個(gè)或2個(gè)基因座不符合孟德爾遺傳定律時(shí)，應(yīng)對(duì)應(yīng)增加至29個(gè)或41個(gè)基因座的檢測(cè)［7］，且對(duì)檢測(cè)基因座的PI值進(jìn)行計(jì)算分析，CPI達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)（CPI≥10000）即可認(rèn)定其親子關(guān)系。

對(duì)于突變基因座PI的計(jì)算，不同的前提條件計(jì)算方法不同。本案方法1的CPI20較方法2及方法3的高，表明案情與案件結(jié)論有很大關(guān)聯(lián)。不同的案情可能有不同的結(jié)論，故從本案得到的提示是：當(dāng)出現(xiàn)1至3個(gè)基因座不符合孟德爾遺傳定律時(shí)，特別是存在母系突變現(xiàn)象時(shí)，在了解清楚案情的基礎(chǔ)上，選擇對(duì)應(yīng)的計(jì)算方法，結(jié)合檢測(cè)分析的結(jié)果，給出正確的結(jié)論，避免錯(cuò)判誤判的發(fā)生，提高檢案的準(zhǔn)確率。

［1］ 李成濤，李莉，侯一平，等．司法鑒定技術(shù)規(guī)范［M］．中華人民共和國(guó)司法部司法鑒定管理局，2016．

［2］ Walsh PS，Metzger DA，Higuchi R．Chelex 100as a medium for simple extraction of DNA for PCR－based typing from forensic materialJ［J］．Biotechniques，1991，10（4）：506－513．

［3］ 孫宏鈺，伍新堯，曾艷紅，等．PowerplexTM16system體系在親子鑒定中的應(yīng)用評(píng)估［J］．中國(guó)法醫(yī)學(xué)雜志，2002，17（4）；207．

［4］ CharlesH．Brenner．ForensicMathematics［EB／OL］．［2012－11－22］．http：／／dna－view．com／3band．htm．

［5］ Levinson G，Gutman GA，Slippedstrandmispriming：amajior mechanism for DNA sequence evolution［J］．MolBiol，1987，4：203．

［6］ 孟海英，侯一平，陳國(guó)弟，等．短串聯(lián)重復(fù)序列在法醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用［J］．法醫(yī)學(xué)雜志，2000，16（1）：55－58．

［7］ 伍新堯，童大躍，朱運(yùn)良，等．用STR分型技術(shù)作親權(quán)鑒定時(shí)判斷標(biāo)準(zhǔn)的研究［J］．中山大學(xué)學(xué)報(bào)（醫(yī)學(xué)科學(xué)版），2010，31（1）：1－6．