李淑瑾，張曉靜，付麗紅，叢 斌

（河北醫(yī)科大學 法醫(yī)學系 河北省法醫(yī)學重點實驗室，河北 石家莊050017）

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人們法律意識的提高，涉及親權鑒定的法律案件與糾紛日益增多，具有司法鑒定資質的親權鑒定機構也逐年增加。盡管鑒定方法日趨標準化、統(tǒng)一化，但案件數(shù)量和種類的增加為親權鑒定案件的判定帶來一些新的問題與爭議。本文就近年來關于親權鑒定的若干新的技術與理論問題進行綜述。

1 遺傳標記

1.1 常染色體STR

目前國際上應用最廣泛的商品化常染色體STR試劑盒主要有美國AB公司的IdentifilerR○試劑盒（ID）和Promega公司的PowerPlex○R16（PP16）試劑盒，二者均包括DNA聯(lián)合索引系統(tǒng) （combined DNA index system，CODIS）中的13個STR基因座（D3S1358、vWA、FGA、D8S1179、D21S11、D18S51、D5S818、D13S317、D16S539、TH01、TPOX、CSF1PO和D7S820），另外各自增加了 D2S1338和 D19S433、Penta E和Penta D基因座。

這17個STR基因座不僅用于法醫(yī)學親權鑒定和個體識別案件，也是大多數(shù)國家建立DNA數(shù)據(jù)庫所選用的STR基因座。但對越來越多的樣品進行STR分型時，經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)一些新的等位基因，命名為“offladder”（OL）。產(chǎn)生這種情況的原因可能是不完全重復或是在重復結構附近的側翼序列區(qū)發(fā)生了插入或缺失，如D7S820基因座，在重復結構GATA下游12個核苷酸處有8、9或10個相鄰的T，在這個側翼區(qū)內發(fā)生的插入或缺失很容易產(chǎn)生 9.1、9.3、10.1和10.3等“OL”等位基因[1]。另有一種情況是新等位基因在等位基因階梯范圍外，甚至落入相鄰的基因座范圍內，誤認為三等位基因。Valverde等[2]報道D18S51基因座檢測到了12個新的等位基因（28，29，30，31，32，33，34，35，36，37，38，40），并一一進行了測序驗證。用PP16試劑盒檢測該基因座時，片段長度大于369bp的新的等位基因會落入Penta E基因座范圍內，認定為Penta E基因座的OL等位基因或三等位基因模式；而用ID試劑盒檢測時，由于等位基因“27”為等位基因階梯中最大的等位基因，因此片段長度大于349bp的等位基因甚至連“OL”也不標識。類似的現(xiàn)象在D21S11、D3S1368、SE33基因座也有報道。由此可見，在檢驗過程中存在錯誤判定的風險，進行親權鑒定及數(shù)據(jù)庫比對時應引起注意。

為增加系統(tǒng)效能，解決諸如非三聯(lián)體親子鑒定、同胞鑒定、失蹤人員認定、大型災難事故尸體身源認定等難題，各法醫(yī)DNA研究機構積極尋找新的常染色體STR基因座，美國國家標準技術研究院（NIST）研制了一套22個新STR基因座與Amelogenin基因座的復合擴增體系23plex[3-4]，日本學者構建了一組包括10個新的STR基因座的復合擴增系統(tǒng)[5]，我國學者報道了一組包括14個新的STR基因座的群體遺傳學數(shù)據(jù)[6]，珠?？频巧锕旧a(chǎn)的STRtyper 10G由9個新的STR基因座與Amelogenin基因座組成[7]。在這些基因座中，除D10S1248、D2S441和 D22S1045被納入歐洲DNA數(shù)據(jù)庫核心STR基因座外，其余基因座仍限于實驗室內部使用，未列入核心基因座范圍。

1.2 X染色體STR

由于X染色體具有不同于常染色體及Y染色體的特殊的遺傳模式，X染色體上的遺傳標記對于父女鑒定、母子鑒定、同胞或半同胞鑒定、隔代鑒定等特殊親權鑒定案件具有其它遺傳標記無可比擬的優(yōu)勢，在法醫(yī)DNA領域的應用日益增多。自1991年首次報道兩個X-STR基因座HPRTB和ARA以來[8]，法醫(yī)DNA領域目前累計報道的X-STR基因座約30余個。

X-STR通常被定義為4個連鎖群[9]，分別以DXS 8378、DXS7132、HPRTB、DXS7423為核心，位于Xp22.2，Xq12，Xq26和Xq28。德國的Biotype公司以這4個核心位點開發(fā)了MentypeArgus X-UL試劑盒，并有學者對其靈敏度、混合斑分析及擴增體系等方面進行了評估，認為此試劑盒對于解決一些親權鑒定案件有一定的應用潛力[10]。

為進一步增加系統(tǒng)效能，Biotype公司又研制了MentypeArgus X-12試劑盒，在MentypeArgus X-8試劑盒的基礎上再加入4個STRs，每個連鎖群內包括3個STR基因座組成12個基因座的復合擴增體系，分別為：DXS10148-DXS10135-DXS8378；DXS7132-DXS10079-DXS10074；DXS10103-HPRTB-DXS10101；DXS10146-DXS10134-DXS7423。目前尚無應用此試劑盒進行法醫(yī)學研究和實踐的文獻報道。

盡管X-STR在親權鑒定方面具有獨特的應用價值，但X-STR在法醫(yī)DNA領域的應用還遠遠少于常染色體STR及Y-STR，因此，在X-STR基因座的群體遺傳學調查、突變率分析、法醫(yī)學應用價值評估、試劑盒的研發(fā)等方面，仍有相當大的研究空間。

1.3 Y染色體STR

由于Y染色體STR遺傳標記獨特的父系遺傳方式，主要將其應用于父子單親鑒定或其他父系血緣關系的鑒定。在父子單親鑒定中，由于缺乏母親的遺傳信息，父權排除的概率明顯降低，檢測Y-STR基因座則有助于減少這種錯誤認定的機會。Fabricio等[13]報道了1例父子單親鑒定的案例，應用Promega公司的PP16及FFFL試劑盒檢測了孩子與兩個假設父的19個STR基因座，兩個假設父的父權指數(shù)分別為13，811.215和35，332.241，均不能排除，直至用PPY試劑盒分析了三者的Y-STR基因座，發(fā)現(xiàn)假設父1的Y單倍型與孩子不同，將假設父1排除父權。另外，在肯定父權時，聯(lián)合應用常染色體STR及Y-STR，可增加父權指數(shù)，增加認定的機會[14]。因此，在進行父子單親鑒定時，除檢測常染色體STR外，增加檢測YSTR可大大降低錯判的風險。

1.4 SNP

雖然大多數(shù)法醫(yī)學家認為SNP遺傳標記在很長一段時間內不會取代STR，但由于SNP數(shù)量豐富、突變率低、片段短、能夠提供一些特殊信息、檢測手段多樣等特點，使其成為STR遺傳標記的重要補充[15]。目前研究比較成熟的是歐洲SNPforID協(xié)會研制的52 SNP-plex，包含52個處于連鎖平衡狀態(tài)的常染色體SNP基因座，用復合PCR及微測序法進行分型，具體信息可登錄http：//www.snpforid.org網(wǎng)站查詢[16]。B?rsting等[17]對52 SNP-plex系統(tǒng)在親子鑒定中的應用價值進行了系統(tǒng)評估，用該體系分析了124對真三聯(lián)體，父權指數(shù)為105～106；父親與孩子二聯(lián)體的父權指數(shù)為103～104。與15個STR基因座的父權指數(shù)相比，該SNP體系的父權指數(shù)低5～50倍。但在這124個案例中，發(fā)現(xiàn)STR基因座有6個突變，SNP基因座無突變，該研究表明52 SNP-plex體系在親權關系鑒定中是一個非常有效的系統(tǒng)。在涉及移民的親權鑒定案件中，往往缺乏父母一方的信息，需要計算父親或母親的親權指數(shù)，并且需要考慮排除叔侄關系或姨親關系。對于這樣的案件，常規(guī)STR檢驗往往不能提供足夠的信息。Ballard等[18]分析了55例移民親權鑒定案件，用17個常規(guī)STR基因座、6個新加的STR基因座及48個SNP基因座進行分析，比較6個STR基因座與48個SNP基因座對常規(guī)STR的補充效能，發(fā)現(xiàn)SNP的應用價值更大。Dario[19]應用SNPforID中的20個SNP基因座對葡萄牙56例親權鑒定案件進行分析，認為這20個SNP基因座對于常規(guī)STR基因座是一個很有效的補充，而且與增加STR遺傳標記相比，方法簡單且成本較低。Philip等[20]從統(tǒng)計學方面也證實，對于復雜的親權鑒定案件，補充SNP基因座較STR基因座更有效。

另有學者報道了用芯片技術檢測124 SNP-plex，包括46個常染色體SNP基因座、29個Y-SNP及49個mtDNA SNP，即在一次反應中就可同時分析3種類型的遺傳標記，提供更多的信息，且靈敏度較高，但其準確性及實用性尚有待進一步驗證與評估[21]。

2 STR基因座突變的考慮

STR基因座的突變會明顯干擾親緣關系的判定。隨著案件積累量的不斷增加，近年來一些學者相繼報道了常用STR基因座的突變率及對親權鑒定的影響[22-25]。綜合這些文獻分析，在親權關系檢案中，單個STR基因座突變的案例占2%~3%左右，2個STR基因座突變的案例約0.04%。

2.1 突變基因座親權指數(shù)的計算

對于突變STR基因座的親權指數(shù)的計算，陸惠玲教授[26]應用經(jīng)驗遞減模型對計算公式進行了詳細解讀，因其計算原理易于理解，計算也較方便，具有實用意義。由于STR基因座突變率約在0～0.7%，平均0.2%，因此考慮突變時，其PI值均低于無突變的情形，提示要檢測更多的遺傳標記才能使累積親權指數(shù)達到認定親權關系的標準。

2.2 突變案件的分析與解決建議

一般情況，當檢測一定數(shù)量的STR基因座而只有少數(shù)幾個基因座排除親子關系時，就應考慮突變的可能性。這里的“一定數(shù)量”和“少數(shù)幾個”是沒有固定標準的，因它受到基因座的多態(tài)性、突變率以及親子關系認定水平等因素影響。在使用PP16和ID系統(tǒng)時，如果能檢出15個STR的基因型，只有≤3個基因座排除親子關系，就應懷疑有突變，因為其它不排除親子關系的基因座的累積非父排除率仍可達99%以上[25]。李海霞等曾報道1例3個基因座同時發(fā)生突變的三聯(lián)體鑒定案例[27]。

考慮突變時，應該用相同或不同的試劑盒進行重復實驗，保證分型正確。由于STR具有較高的突變率，因此增加STR基因座有可能檢出新的突變[25]。隨著SNP遺傳標記在法醫(yī)學應用的日益成熟，筆者建議增加突變率較低的SNP遺傳標記，或者根據(jù)案件的具體情況增加性染色體遺傳標記，如父子關系鑒定，可檢測Y-STR或Y-SNP；父女關系鑒定，可檢測X-STR或X-SNP；母子、母女關系鑒定可檢測XSTR、X-SNP或mtDNA。此外，突變需要與下列3種情況區(qū)分[25]：（1）沉默等位基因；（2）親屬個體代替檢驗；（3）單親二體征，Audrey等[28]曾報道1例21號染色體單親二體征引起的錯誤否定父權的案例。

3 DNA生物統(tǒng)計計算

2002年，國際法醫(yī)遺傳學會（International Society for Forensic Genetics，ISFG）親權鑒定委員會（The Paternity Testing Commission，PTC）按照ISO17025的標準，發(fā)布了關于遺傳學調查的建議書[29]。2007年，PTC發(fā)布了親權鑒定中生物統(tǒng)計計算的建議書[30]，強烈建議所有親權鑒定實驗室采用所描述的5條建議作為生物統(tǒng)計計算的基礎。該5條建議的主要內容包括：

（1）證據(jù)強度應以似然率原則為基礎進行計算，親權關系的生物統(tǒng)計評估應建立在互相排斥的假設的基礎上。當檢測系統(tǒng)中有不符合遺傳規(guī)律的基因座（可能是突變的結果）時，應對檢測個體可能發(fā)生突變的基因座PI值進行調整，計算PI值的方法應有文獻出處。在進行生物統(tǒng)計計算時，要考慮沉默等位基因發(fā)生的概率。如果只檢測到1個等位基因，就應在計算PI時考慮沉默等位基因或無效等位基因的可能。

（2）在群體遺傳學中，稀有等位基因的概率，可用以下公式進行估計：

Xi代表數(shù)據(jù)庫中該基因座已有的等位基因的個數(shù)，N代表等位基因的總數(shù)。

Y-染色體和mtDNA遺傳標記的似然率必須以單倍型頻率計算，其遺傳證據(jù)強度需要和常染色體遺傳標記證據(jù)聯(lián)合使用。

（3）對于標準三聯(lián)體案件和復雜案件（單親或雙親皆疑），生物統(tǒng)計計算的原則是相同的。所有關于親權關系鑒定的統(tǒng)計計算都是以似然率原則為基礎的，即需要評價兩個相關的互斥假設。不管案件多么復雜，這個原則是不變的。此外，涉及移民案件的生物統(tǒng)計計算也應以似然率原則為基礎。

（4）各實驗室負責建立并確認各自的排除父權的標準，建議最好以PI閾值定義否定父權的標準，但也可以不符合遺傳規(guī)律的基因座數(shù)目建立排除標準。

（5）進行案例報道時，論文中除了累積PI外，還應包括每個遺傳系統(tǒng)各自的PI值，以及實驗室計算所用的種族群體背景資料。如果報道父權概率（W），則必須指出前概率。當用另外的方法計算PI時，還應說明該計算方法的假設、有效性及相應的計算機技術。

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