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)鑒定時尤其在排除時需謹(jǐn)慎。目前關(guān)于常染色體STR突變在國內(nèi)外報道較多為父系突變，母系突變較少見。本實驗室鑒定617例親子鑒定案例時，檢出1例Penta E基因座不符合母系遺傳關(guān)系。本文對此例進(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攜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 實驗室方法及分析

DNA的提取按照PowerplexTM21system試劑盒（美國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PCR擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行毛細(xì)管電泳分離和檢測，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)來自本實驗室。

2 結(jié)果

2．1 基因分型

本案被檢測3人樣本的STR基因座分型結(jié)果見表1、圖1。

2．2 Penta E基因座累計親權(quán)指數(shù)（CPI）值

經(jīng)PowerplexTM21system試劑盒檢驗，除Penta E基因座外，其余的19個常染色體STR基因座均符合孟德爾遺傳定律。經(jīng)計算，CPI19＝6．84959×1010（計算所需的突變率及等位基因頻率來自本實驗室），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］。故在實際應(yīng)用中若不注意STR基因座的突變現(xiàn)象，可能會出現(xiàn)錯判誤判情況，影響鑒定的結(jié)論。

在實際檢案中發(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傳遞給子代時減少了一個重復(fù)單位突變所致。

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

對于突變基因座PI的計算，不同的前提條件計算方法不同。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個基因座不符合孟德爾遺傳定律時，特別是存在母系突變現(xiàn)象時，在了解清楚案情的基礎(chǔ)上，選擇對應(yīng)的計算方法，結(jié)合檢測分析的結(jié)果，給出正確的結(jié)論，避免錯判誤判的發(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)用評估［J］．中國法醫(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)鑒定時判斷標(biāo)準(zhǔn)的研究［J］．中山大學(xué)學(xué)報（醫(yī)學(xué)科學(xué)版），2010，31（1）：1－6．