謝素梅 張貴芹 李學(xué)博

親子鑒定中D18S51基因座等位基因丟失一例之原因分析

謝素梅 張貴芹 李學(xué)博

在法醫(yī)物證學(xué)檢驗(yàn)時(shí)常遇到等位基因丟失的情況，導(dǎo)致親代與子代之間的遺傳關(guān)系可以呈現(xiàn)出不符合遺傳規(guī)律的現(xiàn)象，增加了被錯(cuò)誤排除的風(fēng)險(xiǎn)。等位基因丟失與模板DNA多態(tài)性、堿基的插入或缺失有關(guān)，正確識(shí)別與分析等位基因丟失現(xiàn)象直接影響對(duì)鑒定結(jié)果的評(píng)價(jià)。文章并分析了一例等位基因丟失案以供同行參考。

法醫(yī)物證學(xué)；親子鑒定；等位基因丟失

一、案例資料

（一）簡(jiǎn)要案情

在張某與李某的離婚糾紛案中，要求對(duì)張某（父）、李某（生母）與兒子是否具有遺傳關(guān)系進(jìn)行檢驗(yàn)，分別采取三人的靜脈血EDTA抗凝備檢。

（二）檢驗(yàn)過程

采用Chelex-100法提取基因組DNA，分別采用Goldeneye 20A試劑盒（由北京基點(diǎn)認(rèn)知技術(shù)有限公司生產(chǎn)）和PowerplexR18D試劑盒（由美國(guó)Promega公司生產(chǎn)），PCR反應(yīng)總體積為25ul，Eppendorf梯度擴(kuò)增儀PCR復(fù)合擴(kuò)增。擴(kuò)增產(chǎn)物通過ABI 3130遺傳分析儀進(jìn)行毛細(xì)管電泳，用Genemapper ID v 3.2軟件分析各基因座的基因型。

圖1 Goldeneye 20A試劑盒STR分型

圖2 Powerplex?18D試劑盒STR分型

圖4 張某D18S51和D21S11基因座峰狀況

（三）結(jié)果

在Goldeneye 20A試劑盒中，除D18S51基因座外，張某、李某與其兒子在18個(gè)STR基因座的基因分型均符合孟德爾遺傳定律；在D18S51基因座，張某表現(xiàn)為13/13，李某表現(xiàn)為20/20，兒子表現(xiàn)為13/13（如圖1）。18D試劑盒重復(fù)檢驗(yàn)后，張某、李某與其兒子在17個(gè)STR基因座的基因分型均符合孟德爾遺傳定律；在D18S51基因座，張某的基因分型為13/13，李某基因分型為19/20，兒子的基因分型為13/19（如圖2）。

二、討論

（一）等位基因丟失的原因

有文獻(xiàn)報(bào)道，在使用STR試劑盒檢驗(yàn)時(shí)，有可能出現(xiàn)等位基因丟失現(xiàn)象，這是由于模板DNA在引物結(jié)合處的3’端附近存在DNA多態(tài)性、堿基的插入或缺失有關(guān)，PCR擴(kuò)增中相應(yīng)引物無(wú)法退火所致。[1]即由于某一擴(kuò)增系統(tǒng)中的引物無(wú)法識(shí)別突變的引物結(jié)合區(qū)，造成引物不能與模板DNA結(jié)合，模板DNA不能有效擴(kuò)增而使原有的等位基因丟失，故出現(xiàn)不同擴(kuò)增系統(tǒng)得到不同的分型結(jié)果。

（二）避免因等位基因丟失而造成的假排除

等位基因丟失時(shí)，親代與子代之間的遺傳關(guān)系可以呈現(xiàn)出不符合遺傳規(guī)律的現(xiàn)象，增加了被錯(cuò)誤排除的風(fēng)險(xiǎn)。另外，等位基因丟失可能導(dǎo)致相同來(lái)源的兩個(gè)樣本的錯(cuò)誤排除，[2]在個(gè)體識(shí)別案件中，因等位基因丟失易造成個(gè)別基因座分型不相符，而產(chǎn)生假排除的現(xiàn)象。為避免這一潛在錯(cuò)誤的發(fā)生，在數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行比對(duì)搜索時(shí)應(yīng)適當(dāng)放寬比對(duì)條件。

為避免因等位基因丟失而造成的假排除，可以根據(jù)基因峰的面積和高度來(lái)初步判斷，采用熒光法檢測(cè)擴(kuò)增產(chǎn)物，通常純合子等位基因的峰值比雜合子高。如果擴(kuò)增時(shí)，目的基因丟失，結(jié)果雜合子基因分型變成純合子，并且該異常的純合子等位基因峰的高度和面積與雜合子等位基因相近。本案中，用Goldeneye20A試劑盒檢驗(yàn)李某及其兒子的D18S51基因座，均只有一個(gè)基因峰，與相鄰的D21S11基因座的雜合子等位基因的高度和面積相近（如圖3）；而張某的D18S51基因座雖只觀察到一個(gè)基因峰，但其峰值和面積大約是D21S11基因座的雜合子等位基因的峰高和面積的2倍（如圖4），提示張某的D18S51基因座應(yīng)為純合子，而李某及其兒子可能有STR基因漏檢。

在我國(guó)，多數(shù)實(shí)驗(yàn)室為避免因等位基因丟失而造成的假排除，一般采用兩種以上商業(yè)試劑盒——因?yàn)椴煌镜臄U(kuò)增試劑因其引物設(shè)計(jì)不完全相同，當(dāng)出現(xiàn)兩樣本之間個(gè)別基因座基因分型不相符或遺傳關(guān)系不相符時(shí)，應(yīng)換另一種擴(kuò)增系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)核檢驗(yàn)，能避免部分因引物不能退火而造成的等位基因丟失。本案中采用Goldeneye 20A試劑盒檢驗(yàn)時(shí)，D18S51基因座應(yīng)為雜合子的李某（19/20）、兒子（13/19）因等位基因丟失而分別表現(xiàn)為20和13，不符合遺傳關(guān)系，經(jīng)用Powerplex 18D試劑盒檢驗(yàn)，證實(shí)為等位基因丟失。

[1][2]John M.Butler.法醫(yī)DNA分型[M].侯一平，劉雅誠(chéng)，譯.第二版.北京：科學(xué)出版社，2007：99-103.

（責(zé)任編輯：黎志敏）

Cause Analysis on D18S51 Loci Allelic Loss in a Case of a Paternity Test

Xie Sumei Zhang Guiqin Li Xuebo

Allelic loss happens frequently in forensics inspection,which leads to the genetic relationship between parental and filial generation does not conform to the genetic law,and increases the risk of being ruled out by mistake.Allelic loss is associated with template DNA polymorphism and the insertions or deletions of bases, and correct recognition and analysis of allelic loss directly affect the evaluation of the appraisal.In this paper,one case of allelic loss is reported and analyzed for reference.

science of medico-legal physical evidence;paternity test;allelic loss

謝素梅，南京醫(yī)科大學(xué)司法鑒定所法醫(yī)師，主要從事法醫(yī)物證學(xué)檢驗(yàn)鑒定工作。張貴芹，河北省石家莊市公安局法醫(yī)師，主要從事法醫(yī)物證學(xué)檢驗(yàn)鑒定工作。李學(xué)博，重慶市公安局物證鑒定中心主檢法醫(yī)師，主要從事法醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)鑒定與微量物證研究工作。