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        應(yīng)用多種遺傳標(biāo)記甄別親緣關(guān)系

        2020-10-30 05:24:42高倩程誠蔣笑朱衛(wèi)芳周益倩
        生物化工 2020年5期
        關(guān)鍵詞:親權(quán)祖孫基因座

        高倩,程誠,蔣笑,朱衛(wèi)芳,周益倩

        (宿遷子淵司法鑒定所,江蘇宿遷 223800)

        祖孫關(guān)系鑒定是法醫(yī)物證學(xué)親緣關(guān)系鑒定中的難點(diǎn),特別是在外祖父、外孫鑒定案例中,在當(dāng)事人隱瞞等原因造成存在祖孫關(guān)系而鑒定人不知情的情況下,會干擾甚至造成錯誤鑒定意見,讓鑒定機(jī)構(gòu)和鑒定人承擔(dān)較高風(fēng)險。

        目前,二聯(lián)體親權(quán)鑒定使用的遺傳標(biāo)記包括常染色體短串聯(lián)重復(fù)(Short tandem repeat,STR)序列基因座、性染色體STR基因座,判別方法主要包括基于常染色體STR基因座分型結(jié)果的累積親權(quán)指數(shù)(CPI)。2018年,我國國家市場監(jiān)督管理總局、中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會針對親權(quán)鑒定頒布了《親權(quán)鑒定技術(shù)規(guī)范》(GB/T 37223-2018,以下簡稱規(guī)范1)[1],按照要求,二聯(lián)體親權(quán)鑒定采用的標(biāo)準(zhǔn)遺傳標(biāo)記是常染色體STR基因座,判別方法為CPI法,該方法直觀、準(zhǔn)確率較高并容易掌握,但適用范圍是甄別父代子代與無關(guān)個體關(guān)系。

        祖孫關(guān)系鑒定使用的遺傳標(biāo)記包括常染色體STR序列基因座,判別方法主要包括基于常染色體STR基因座分型結(jié)果的累積祖孫關(guān)系指數(shù)(CGI)。2014年,我國司法部司法鑒定管理局針對祖孫關(guān)系鑒定頒布了《生物學(xué)祖孫關(guān)系鑒定規(guī)范》(SF/Z JD0105005-2015,以下簡稱規(guī)范2)[2],按照要求,祖孫關(guān)系鑒定采用的標(biāo)準(zhǔn)遺傳標(biāo)記是常染色體STR基因座,判別方法為CGI法,但使用的適用范圍是甄別祖孫與無關(guān)個體關(guān)系。該規(guī)范中的祖孫關(guān)系鑒定特指生母、祖父、祖母同時參與鑒定下被檢孩子與祖父、祖母間的祖孫關(guān)系鑒定。在實(shí)檢案中,由于當(dāng)事人隱瞞、不知情等原因造成誤將祖孫關(guān)系當(dāng)作父子關(guān)系來鑒定,會造成較高鑒定風(fēng)險。

        STR基因座是遺傳標(biāo)記,組合在一起作為一個整體遺傳給子代。2018年,我國司法部司法鑒定管理局針對Y-STR檢驗(yàn)頒布了《法醫(yī)物證鑒定Y-STR檢驗(yàn)規(guī)范》(SF/Z JD0105007-2018,以下簡稱規(guī)范3)[3],按照要求,Y染色體的微缺失現(xiàn)象會導(dǎo)致異常分型結(jié)果。通常情況下,同一父系的所有男性個體具有相同的Y-STR單倍型。Y-STR基因座在遺傳過程中有發(fā)生突變的可能性,不能僅以單個Y-STR基因座分型結(jié)果的不一致來否定親緣關(guān)系。無關(guān)個體可能表現(xiàn)出相同的Y-STR單倍型,不能僅以Y-STR單倍型的匹配認(rèn)定親緣關(guān)系。

        本文綜合應(yīng)用了多種遺傳標(biāo)記(常染色體STR基因座、性染色體STR基因座)、多種判斷標(biāo)準(zhǔn)(基于常染色體STR的CPI法、孟德爾遺傳定律)用于存疑父子案例鑒定,并最終獲得了可靠的鑒定意見。

        1 材料與方法

        1.1 檢測對象

        據(jù)委托方J1自訴,J2是其孩子,特委托司法鑒定所對J1與J2是否存在親緣關(guān)系進(jìn)行檢驗(yàn)和鑒定。對J1(男)、J2(男)進(jìn)行指尖血血痕(載體為濾紙片)采樣。

        1.2 試劑與儀器

        21Plex試劑盒、NC22Plex試劑盒、Y27Plex試劑盒,江蘇蘇博生物醫(yī)學(xué)科技南京有限公司;MR21試劑盒、MR23sp試劑盒,蘇州閱微基因技術(shù)有限公司;Applied BiosystemsTM3130xl基因分析儀,美國Thermo Fisher Scientific公司。

        1.3 試驗(yàn)方法

        按照《法庭科學(xué)DNA實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)規(guī)范》(GA/T 383-2014)[4]提取上述檢材的DNA,常染色體STR基因座分型采用21Plex試劑盒、MR21,加位點(diǎn)常染色體STR基因座分型采用NC22Plex試劑盒、MR23sp,Y染色體STR(Y-STR)基因座分型采用Y27Plex試劑盒進(jìn)行檢測。對上述PCR產(chǎn)物,用基因分析儀進(jìn)行毛細(xì)管電泳和基因型分析。二聯(lián)體親權(quán)鑒定判定依據(jù)規(guī)范1進(jìn)行,20個必檢基因座親緣關(guān)系判定標(biāo)準(zhǔn):(1)CPI≥10 000,支持被檢測男子是孩子的生物學(xué)父親;(2)10 000>CPI>0.000 1,增加檢測遺傳標(biāo)記;(3)CPI≤0.000 1,排除被檢測男子是孩子的生物學(xué)父親。同一父系親緣關(guān)系判定依據(jù)規(guī)范3進(jìn)行,同一父系親緣關(guān)系判定標(biāo)準(zhǔn):(1)兩個個體所有Y-STR基因座具有相同的Y-STR單倍型,則符合同一父系遺傳規(guī)律;(2)兩個個體所有Y-STR基因座具有不相同的Y-STR單倍型,則不符合同一父系遺傳規(guī)律。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 常染色體STR基因座分型結(jié)果分析

        J1、J2血痕的D3S1358等20個常染色體STR基因分型結(jié)果見表1。依據(jù)常染色體STR分型結(jié)果,參照規(guī)范1,對J1、J2樣本進(jìn)行PI計(jì)算,獲得CPI為0.001 2。

        為進(jìn)一步驗(yàn)證和明確J1、J2之間的親緣關(guān)系,增加檢測遺傳標(biāo)記,J1、J2血痕的D4S2366等21個常染色體STR基因分型結(jié)果見表2。依據(jù)所有常染色體STR分型結(jié)果,參照規(guī)范1,對J1、J2樣本進(jìn)行PI(父權(quán)指數(shù))計(jì)算,獲得CPI為773 144.268 6。依據(jù)現(xiàn)有資料和DNA分析結(jié)果,支持J1為J2的生物學(xué)父親。

        因涉及突變,為了慎重起見,采用另一常染色體試劑盒進(jìn)行驗(yàn)證。對J1和J2樣本進(jìn)行換試劑盒常染色體STR基因分型。J1、J2血痕的D19S433等39個常染色體STR基因分型結(jié)果見表3。依據(jù)常染色體STR分型結(jié)果,參照規(guī)范1,對J1、J2樣本進(jìn)行PI計(jì)算,獲得CPI為0.089 7。據(jù)此CPI,無法給出排除親權(quán)關(guān)系或支持親權(quán)關(guān)系的鑒定意見。

        2.2 性染色體STR基因座分型結(jié)果

        因委托方未能提供更多親屬樣本,為了確認(rèn)J1與J2的實(shí)際親緣關(guān)系,對J1和J2樣本進(jìn)行Y-STR基因分型。J1、J2血痕的DYS481等27個Y-STR基因分型結(jié)果見表4。Y-STR基因分型結(jié)果顯示,J1與J2在DYS481、DYS389Ⅰ、DYS635、DYS389Ⅱ、DYS533、DYS460、DYS19、DYF387S1、DYS456、DYS385、DYS576、DYS437、DYS392、DYS448、DYS393、DYS438、Y GATAH4、DYS449共 18個 Y染色體STR基因座上分型不一致。Y染色體為男性所特有,Y染色體STR是父系遺傳標(biāo)記之一,可用來進(jìn)行父系親緣認(rèn)定,根據(jù)遺傳規(guī)律,同一父系的男性Y染色體來自相同的父系祖先,依據(jù)上述Y-STR分型結(jié)果,參照規(guī)范3,對J1、J2樣本進(jìn)行基因分型比對,J2與J1不符合同一父系遺傳規(guī)律,因此排除J1為J2的生物學(xué)父親,結(jié)合常染色體STR分型結(jié)果,根據(jù)孟德爾遺傳定律,推斷J1為J2的生物學(xué)外祖父。

        表1 J1、J2常染色體STR基因座分型結(jié)果(21Plex)

        表2 J1、J2常染色體STR基因座分型結(jié)果(NC22Plex)

        表3 J1、J2常染色體STR基因座分型結(jié)果(MR21+MR23sp)

        至此,基于多種遺傳標(biāo)記(常染色體STR、性染色體STR)檢測結(jié)果相互驗(yàn)證和補(bǔ)充,并根據(jù)孟德爾遺傳定律進(jìn)行綜合分析,推斷J1與J2的實(shí)際生物學(xué)關(guān)系為J1為J2的生物學(xué)外祖父。

        祖孫關(guān)系鑒定是親權(quán)關(guān)系鑒定中檢案量僅次于親子鑒定的項(xiàng)目,但由于技術(shù)手段的有限性及實(shí)際工作的復(fù)雜性,該項(xiàng)工作一直是司法鑒定中的難點(diǎn)和研究熱點(diǎn)。

        規(guī)范1中的二聯(lián)體親權(quán)鑒定CPI是通過計(jì)算兩個個體間常染色體STR兩個條件概率的似然比率,計(jì)算直觀、有效,準(zhǔn)確率高,已廣泛用于二聯(lián)體親權(quán)鑒定,但在使用時要注意兩點(diǎn):(1)不符合遺傳規(guī)律的遺傳標(biāo)記應(yīng)參與計(jì)算累計(jì)親權(quán)指數(shù)。(2)在不能滿足累計(jì)親權(quán)指數(shù)小于0.000 1或大于10 000時,應(yīng)增加檢測遺傳標(biāo)記。(3)鑒定意見是以不考慮雙胞胎或者近親情況為前提的。筆者在本案例遇到由于當(dāng)事人隱瞞等原因,誤將祖孫關(guān)系鑒定作為二聯(lián)體親權(quán)鑒定的案例,在客觀上違背了規(guī)范1使用前提。根據(jù)筆者經(jīng)驗(yàn),在增加STR基因座檢測時,若選擇的試劑盒基因座大部分個體鑒別能力(DP)值小于0.9,則可能會造成誤判;同時由于目前市面上很少有DP值均大于0.9的商品化試劑盒,因此,本案例使用必檢的20個基因座(準(zhǔn)確率依然大于99%),雖然系統(tǒng)效能相對較低,出現(xiàn)對J1、J2是否存在親子關(guān)系無法給出傾向性意見情況,但增加檢測遺傳標(biāo)記,符合出具鑒定意見的情況,錯判率極低。因此,在使用規(guī)范1時鑒定人要注意甄別和核實(shí)委托方實(shí)際情況,注意適用范圍及系統(tǒng)效能,并建議同時使用其他方法或其他試劑盒并增加遺傳標(biāo)記加以相互驗(yàn)證和甄別,以免使用試劑盒和方法不當(dāng),造成干擾鑒定意見甚至錯誤鑒定。

        由于父系及母系遺傳特點(diǎn),性染色體STR在祖孫關(guān)系鑒定中可作為重要的支持和補(bǔ)充證據(jù)。Y-STR可作為同父男性間鑒定的可靠遺傳標(biāo)記,若參與鑒定的個體足夠多,還可用于家系重建。本案中,由于參與鑒定人較少,無法使用規(guī)范2進(jìn)行判斷,結(jié)合性別,綜合使用了加位點(diǎn)常染色體STR及Y染色體STR,根據(jù)規(guī)范3,J2與J1不符合同一父系遺傳規(guī)律,排除J1為J2的生物學(xué)父親,根據(jù)孟德爾遺傳定律,推斷J1為J2的生物學(xué)外祖父。

        表4 J1、J2的Y-STR基因座分型結(jié)果(Y27Plex)

        3 結(jié)論

        隨著社會發(fā)展,親權(quán)鑒定工作不斷增多,案情的復(fù)雜性和風(fēng)險性也隨之增高,在疑難、復(fù)雜、存疑的鑒定案例中要注意甄別和核實(shí)委托人陳述的情況,而多種遺傳標(biāo)記的綜合運(yùn)用是鑒定機(jī)構(gòu)和鑒定人降低鑒定風(fēng)險、獲得可靠鑒定意見的最有效手段。法醫(yī)物證學(xué)鑒定機(jī)構(gòu)和鑒定人可以在實(shí)際工作中不斷積累經(jīng)驗(yàn),正確運(yùn)用各種遺傳標(biāo)記和計(jì)算方法以相互驗(yàn)證、支持,以便得到可靠的鑒定意見,提高鑒定意見準(zhǔn)確性和鑒定工作質(zhì)量。

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