7 例母系突變的親子鑒定案例分析

彭苗苗

（安徽龍圖司法鑒定中心 法醫(yī)物證室，安徽合肥 230000）

法醫(yī)物證中運用規(guī)范和標準方法對常染色體短串聯(lián)重復(fù)序列（STR）進行檢測分析是親權(quán)鑒定和個體識別的首選方法。STR 基因座具有多態(tài)性好、遺傳穩(wěn)定性高等特性，但遺傳突變的情況也時有發(fā)生。根據(jù)文獻報道，STR 基因座的平均突變率達到2×10-3[1]，且STR 突變性別特異性高，母系突變較為罕見[2-5]。

1 資料與方法

1.1 案例資料

本研究通過對本實驗室的4 499 例親權(quán)鑒定案件數(shù)據(jù)進行整理時發(fā)現(xiàn)，有7 例二聯(lián)體鑒定出現(xiàn)了STR基因座由母代傳給子代的過程中發(fā)生了突變。經(jīng)調(diào)查，這7 例鑒定案由均是辦理戶口的相關(guān)手續(xù)，無骨髓移植、輸血及放化療等病史。

1.2 方法

按照《法庭科學DNA 實驗室檢驗規(guī)范》（GA/T 383—2014）和《親權(quán)鑒定技術(shù)規(guī)范》（GB/T 37223—2018）中的標準及方法進行檢驗。采用蘇州閱微基因技術(shù)有限公司MICROREADERTM21 Direct ID System熒光檢測試劑盒（簡稱MR21）和蘇州閱微基因技術(shù)有限公司MICROREADERTM23sp-D ID System 熒光檢測試劑盒（簡稱MR23），共計檢測39 個STR 位點：D3S1358、FGA、vWA、D21S11、D8S1179、D5S818、D16S539、D18S51、D13S317、D7S820、D6S1043、PentaE、TPOX、PentaD、D2S441、D12S391、D14S608、D2S1338、D6S477、D18S535、D19S253、D15S659、D11S2368、D20S470、TH01、D1S1656、CSF1PO、D7S3048、D8S1132、D4S2366、D21S1270、D13S325、D9S925、D3S3045、D22-GATA198B05、D10S1435、D17S1290、D19S433、D5S2500。運用ABI-3130xl 遺傳分析儀（美國Thermo Fisher Scientific 公司）將擴增產(chǎn)物進行電泳分離和基因分型。運用GeneMapper?ID-V3.2 軟件分析分型結(jié)果。

1.3 數(shù)據(jù)計算

根據(jù)《親權(quán)鑒定技術(shù)規(guī)范》（GB/T 37223—2018）[6]和《法庭科學DNA 親子鑒定規(guī)范》（GA/T 965—2011）[7]中規(guī)定的計算方法，計算親權(quán)指數(shù)（Parentage Index，PI）（分別計算符合遺傳規(guī)律和不符合遺傳規(guī)律的基因座的PI）與累積親權(quán)指數(shù)（Combined Parentage Index，CPI）。統(tǒng)計39 個檢測基因座，有且只有一個基因座不符合遺傳規(guī)律且CPI ≥10 000，則支持親權(quán)關(guān)系，并可將不符合遺傳規(guī)律的基因座確認為突變。突變基因為與子代新等位基因數(shù)相差最小的親代基因，該親代視為突變基因提供者，以確定突變基因的來源。

2 結(jié)果與分析

本研究報道的7 例母系突變的案件共有6 種基因座不符合遺傳規(guī)律，這6 種不符合遺傳規(guī)律的基因座發(fā)生的頻次分別為D6S1043（1 次）、D2S1338（1 次）、D12S391（2 次）、TPOX（1 次）、PentaE（1 次）、D21S11（1 次）。其中案件4 中孩子的該位點的等位基因“9”是由等位基因“11”二步突變而成，其余突變位點均為一步突變。7 例案件的PI 值和CPI 值見表1。

表1 7 例突變案件中STR 基因座的突變情況及CPI 值

本檢測系統(tǒng)的MR21 和MR23 熒光檢測試劑盒的累計非父排除率（Cumulative Probability of Exclusion，CPE）達0.9999 以上，運用共計39 個常染色體基因座對這7 例母系突變案例進行檢測。依據(jù)GB/T 37223—2018 和GA/T 965—2011，均只有一個基因座不符合孟德爾遺傳定律，且計算CPI 值均大于104（見表1），達到認定親子關(guān)系的標準，該違反遺傳規(guī)律的基因座確認為突變基因座。

這7例突變案件僅在D6S1043、D2S1338、D12S391、TPOX、PentaE 和D21S11 基因座觀察到突變（見圖1 ～7），其他基因座未觀察到突變，觀察到的突變基因座數(shù)量較少，不能排除與總體案件數(shù)量有限有關(guān)。

圖1 案件1 中D6S1043 基因座突變

圖2 案件2 中D2S1338 基因座突變

圖3 案件3 中D12S391 基因座突變

圖4 案件4 中TPOX 基因座突變

圖5 案件5 中D12S391 基因座突變

圖6 案件6 中PentaE 基因座突變

圖7 案件7 中D21S11 基因座突變

本研究中的7 次突變，其中2 次突變表現(xiàn)為等位基因重復(fù)單位的增加，4 次表現(xiàn)為重復(fù)單位的減少，1 次不能確定重復(fù)單位的增減（見表1）。突變中重復(fù)單位減少的次數(shù)多于增加的次數(shù)，這與前人研究的“母源突變中重復(fù)單位的減少次數(shù)明顯多于增加的次數(shù)”結(jié)論相符[8]。

3 討論與結(jié)論

在實際的親權(quán)檢測過程中，如發(fā)現(xiàn)被檢父母親的某一方的某個等位基因不能遺傳給孩子時，除了需要考慮該基因座是否發(fā)生了基因突變外，還需注意該基因座是否存在基因沉默或等位基因漏檢的現(xiàn)象。故若發(fā)生此情況，可通過更換不同試劑盒對該位點進行復(fù)核驗證，需要時也可借助測序方法進行驗證，以確定突變是否真實存在，以免得出錯誤的鑒定意見。

STR 基因座的突變存在性別差異，女性STR 基因座在遺傳過程中更不易發(fā)生突變。其原因是突變與干細胞發(fā)生過程中細胞的分裂次數(shù)有關(guān)。女性配子細胞成熟過程中需要的分裂次數(shù)比男性精母細胞裂成精子需要的分裂次數(shù)少很多，故母系突變發(fā)生概率較低。有文獻統(tǒng)計報道稱女性突變率是男性突變率的0.25 倍[2-5]。

DNA 聚合酶滑動模型能很好的解釋STR 基因座突變的原理，也是目前能普遍接受的突變機制。即在DNA 合成過程中，新合成的DNA 鏈可能發(fā)生鏈的滑動，從而使新的DNA 鏈增加或減少一個或多個重復(fù)單位，形成突變。其中以一步突變?yōu)橹鳎l(fā)生率最高，占90%或以上[3,9]。多步突變發(fā)生機率很低，判斷時需更加慎重。本研究中一步突變6 例，占母系突變總數(shù)的85.71%，與大多數(shù)研究結(jié)果相近[2,5,10]。

STR突變在法醫(yī)物證鑒定中時有發(fā)生，不容小覷。為降低誤判的風險，實際檢測過程中如若遇到疑似突變，應(yīng)先確認是否為等位基因沉默或漏檢，以排除假突變的可能。同時應(yīng)注意以下幾點：（1）當鑒定過程中出現(xiàn)1 ～2 個不符合遺傳規(guī)律的基因座時，則應(yīng)增加檢測基因座的數(shù)目，計算累積親權(quán)指數(shù)，明確是否達到適當?shù)摹罢J定”或“排除”標準，使得檢測結(jié)果更加精準可靠；（2）若母親出現(xiàn)突變，盡量補充另一方生父樣本進行三聯(lián)體鑒定以更好地確定突變的來源和方向，進而根據(jù)具體突變得出對應(yīng)的分析方式及PI 值；（3）問清案情并結(jié)合實際情況，充分運用遺傳學知識，如根據(jù)條件增加性染色體STR、SNP或線粒體DNA 等其他遺傳標記，必要時可借助二代測序技術(shù)輔助鑒定[11-12]，力求獲得科學客觀的鑒定結(jié)論。