（南京醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院 江蘇省人民醫(yī)院司法鑒定所，江蘇 南京 210029）

短串聯(lián)重復（short tandem repeat，STR）序列一般由長度為2～6bp的核心序列串聯(lián)重復而成，廣泛應用于法醫(yī)學個體識別和親緣關系鑒定[1-2]。本研究采用Goldeneye?DNA身份鑒定系統(tǒng)20A對江蘇漢族九千余份樣本展開STR基因座群體遺傳學調查，旨在總結江蘇地區(qū)漢族人群19個常用STR基因座的群體遺傳學參數(shù)等基礎數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣本

9025份樣本來源于本鑒定所2010—2018年進行親緣關系鑒定的無關個體，其中男性樣本5661份，女性樣本3364份。采用本機構自主研發(fā)的親權鑒定信息管理系統(tǒng)和司法鑒定科學研究院研發(fā)的親權鑒定信息管理系統(tǒng)，以公民身份證前4位（省市代碼）進行嚴格篩選，確保所有樣本均來自江蘇省各地級市范圍。血樣提供者均簽署知情同意書。

1.2 DNA提取、擴增及分型

采用Chelex-100法提取模板DNA，或對1 mm×1mm血斑免提取進行直接擴增。

擴增體系、擴增條件及分型方法按Goldeneye?DNA身份鑒定系統(tǒng)20A[基點認知技術（北京）有限公司]操作說明書進行。采用10 μL反應體系進行擴增，擴增產(chǎn)物在3130基因分析儀（美國AB公司）上進行電泳。采用GeneScan 3.2軟件進行分型結果分析。

1.3 統(tǒng)計學分析

聯(lián)合應用PowerStats v12軟件和SPSS 19.0軟件對19個常染色體STR基因座進行Hardy-Weinberg平衡檢驗以及基因頻率分析，計算雜合度（heterozygosity，H）、匹配概率（probability of match，Pm）、個體識別率（discrimination power，DP）、非父排除率（probability of paternity exclusion，PE）、多態(tài)信息含量（polymorphic information content，PIC）等群體遺傳學參數(shù)。應用Arlequin v3.5.2.2軟件對江蘇漢族人群19個常染色體STR基因座進行連鎖不平衡分析，并對其與其他17個不同地區(qū)人群（13個國內人群、4個國外人群）[3-16]兩兩之間的遺傳分化系數(shù)（Fst）和P值進行計算。采用MEGA 7軟件進行鄰接法進化樹繪制。

2 結 果

2.1 等位基因頻率及群體遺傳學參數(shù)

江蘇漢族人群19個常染色體STR基因座的分布均符合Hardy-Weinberg平衡（P＞0.05），等位基因頻率和群體遺傳學參數(shù)見表1～2。其中，H為0.616 1～0.916 3，Pm為0.012 8～0.202 6，DP為0.797 4～0.987 2，PE 為0.310 8～0.828 8，PIC 為 0.561 7～0.913 6。各基因座之間相互獨立，屬于連鎖平衡狀態(tài)，CDP為0.9999999999999999984341，CPE為0.999999989。

2.2 18個人群間的遺傳距離分析

通過對江蘇漢族人群和其他17個地區(qū)人群兩兩之間的基因頻率差異進行統(tǒng)計學分析，獲得不同地區(qū)之間遺傳距離的Fst值和P值（表3）。其中，江蘇漢族和新疆阿勒泰漢族之間的Fst值（0.07355）差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。

續(xù)表1

表2 江蘇漢族人群19個STR基因座的群體遺傳學參數(shù) （n=9025）

2.3 遺傳進化樹分析

進化樹用鄰接法推斷，本次比對數(shù)據(jù)按0.010 0比例繪制。進化樹結果表明：江蘇漢族人群和國內其他漢族人群遺傳距離較近，而與新疆阿勒泰漢族、云南苗族、俄羅斯、波蘭和奧地利人群距離較遠。

圖1 鄰接法分析18個人群間的遺傳進化距離

3 討 論

本研究采用等位基因頻率，H、Pm、DP、PE和PIC等群體遺傳學參數(shù)對江蘇漢族人群19個常染色體STR基因座的遺傳多態(tài)性進行分析。Hardy-Weinberg平衡檢驗P值均大于0.05，說明所收集的群體數(shù)據(jù)基因型分布的觀察值和預期值之間差異無統(tǒng)計學意義，樣本收集有效。H值范圍從0.616 1（TPOX）到0.916 3（Penta E），表明體系內所有基因座的兩個等位基因在隨機抽樣情況下區(qū)分為兩個不同等位基因（雜合子）的可能性較高[17]。Pm值從0.012 8（Penta E）到0.202 6（TPOX），表明隨機抽取個體在進行個體識別時匹配可能性較低[17]。PIC值從0.561 7（TPOX）到0.9136（Penta E），當該值大于0.5時STR標記物可提供高度多態(tài)性信息[18]。DP和PE值反映遺傳標記系統(tǒng)在個體識別和親權鑒定中的能力，通常當DP大于0.9、PE大于0.5能表明基因座具有高度多態(tài)性[19]，本研究江蘇漢族人群在19個STR基因座的DP值從0.797 4（TPOX）到0.987 2（Penta E），PE值從0.310 8（TPOX）到0.828 8（Penta E）。各基因座之間相互獨立，屬于連鎖平衡狀態(tài)，CDP為0.9999999999999999984341，CPE為0.999 999 989。其中，TPOX（0.310 8）、TH01（0.3424）、D3S1358（0.4567）和CSF1PO（0.4828） 4個基因座PE值小于0.5，說明在江蘇漢族人群中上述4個基因座多態(tài)性欠佳，可通過大樣本分析獲得更符合江蘇人群特征的基因座予以替代。以上統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，本研究選擇的STR基因座在江蘇漢族人群中具有較高的應用可行性。

對18個不同人群間的Fst和P值進行比較，結果表明，江蘇漢族和新疆阿勒泰漢族人群之間的Fst值差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），和其他人群間的遺傳距離差異無統(tǒng)計學意義。新疆阿勒泰漢族人群與大

部分漢族人群間差異均有統(tǒng)計學意義。江蘇漢族人群與天津漢族、湖南漢族、吉林漢族、福建廈門漢族、四川漢族、澳門（民族不詳）、甘肅漢族、河南漢族、西藏藏族、云南彝族、廣西漢族、越南人群的遺傳距離依次增加，如以江蘇漢族和天津漢族人群的遺傳距離（0.01097）作為參考，江蘇漢族與云南苗族、俄羅斯、波蘭和奧地利等人群有超過2倍以上的遺傳距離，用進化樹可直觀展示上述差異。遺傳距離統(tǒng)計分析提示，人群的基因遺傳差異與實際的物理距離成正相關。

表3 18個人群間的Fst值（對角線以下）和P值（對角線以上）

目前，江蘇地區(qū)各鑒定機構采用不同來源的基因頻率作為累積親權指數(shù)值計算的依據(jù)。由于這些頻率可能會存在樣本量相對較少、地區(qū)代表性低等問題，對區(qū)域性親權鑒定的標準化和規(guī)范化造成影響。通過本次9025例大樣本數(shù)據(jù)的分析總結，可得到較以往更科學、可靠的江蘇地區(qū)19個常染色體STR基因座的群體遺傳學數(shù)據(jù)，將會為江蘇地區(qū)法醫(yī)物證專業(yè)的有序化、規(guī)范化發(fā)展提供必要的基礎數(shù)據(jù)支撐。同時，希望通過本研究成果的發(fā)表，面向江蘇省法醫(yī)物證專業(yè)進行基因頻率推廣，達到在江蘇省內統(tǒng)一基因頻率的目標。

（感謝中山大學孫宏鈺教授對本文的悉心指導?。?/p>