親權(quán)鑒定方法概述

徐衛(wèi)華，符生苗，趙 英

(海南省人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)檢驗部，海南 ?？?570311)

·綜 述·

親權(quán)鑒定方法概述

徐衛(wèi)華，符生苗*，趙 英

(海南省人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)檢驗部，海南 海口 570311)

本文主要對目前親權(quán)鑒定所采用的常染色體短串聯(lián)重復(fù)序列、單核苷酸多態(tài)性分析、性染色體短聯(lián)重復(fù)序列以及線粒體測序等幾種技術(shù)進(jìn)行比較，總結(jié)特點和優(yōu)缺點，便于實際工作中借鑒應(yīng)用。

親權(quán)鑒定；常染色體短串聯(lián)重復(fù)序列；單核苷酸多態(tài)性分析；性染色體短串聯(lián)重復(fù)序列；線粒體測序

所謂親權(quán)鑒定，是通過對人類遺傳標(biāo)記的檢測，根據(jù)遺傳規(guī)律分析，對個體之間血緣關(guān)系的鑒定[1]，通俗地說，就是親子鑒定。親子鑒定的說法和試驗在我國三國時期就已經(jīng)存在，由于中國封建思想中倫理道德對血緣關(guān)系相當(dāng)看重，三國時代出現(xiàn)的以血認(rèn)親的事情，即兩人血液滴在一起能相溶就具有親子關(guān)系。雖然“滴血認(rèn)親”的做法在我國古代流行過很長時間，但以現(xiàn)代技術(shù)分析，這種做法沒有科學(xué)依據(jù)。隨著現(xiàn)代分子生物學(xué)的發(fā)展，有關(guān)親子鑒定的方法越來越完善，結(jié)果也越來越準(zhǔn)確。

現(xiàn)代親子鑒定技術(shù)是遺傳學(xué)、分子遺傳學(xué)、群體遺傳學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、生物統(tǒng)計學(xué)和計算機(jī)學(xué)等多門學(xué)科的交叉和綜合應(yīng)用。需要做親子鑒定的情況有下面幾種：①已婚男方懷疑孩子不是親生；②非婚生育中男方懷疑孩子非親生或女方為了證明誰是孩子生父；③強(qiáng)奸致孕案件女方指控某男為嫌疑人；④抱養(yǎng)認(rèn)親、移民需要、繼承財產(chǎn)公證、出生證明或父母信息不全等原因?qū)е律蠎艨谛枰b定；⑤懷疑孩子在醫(yī)院出生時抱錯；⑥計生委確認(rèn)孩子是否超生或領(lǐng)養(yǎng)；⑦被拐騙兒童或失散家庭成員的確認(rèn)；⑧尸體(碎尸塊、尸骨等)身份(尸源)確定；⑨其他刑事案件需要鑒定。因此親子鑒定是一項十分嚴(yán)肅的工作，稍有不慎就會造成當(dāng)事人精神上的痛苦和經(jīng)濟(jì)上的損失，甚至刑事案件的錯判。

關(guān)于親子鑒定的方法，從最初的ABO血型鑒定、血清型鑒定，到現(xiàn)在的短串聯(lián)重復(fù)序列(Short tandem repeat，STR)、單核苷酸多態(tài)性(Single nucleotide polymorphism，SNP)分析及線粒體測序等，鑒定結(jié)論的準(zhǔn)確率越來越高。ABO血型和血清型鑒定由于準(zhǔn)確度不高，已被淘汰，現(xiàn)就常用的常染色體STR、SNP分析、性染色體STR和線粒體測序做如下綜述。

1 STR應(yīng)用

STR又稱微衛(wèi)星DNA，STR是一種可遺傳的不穩(wěn)定的并且具有高度多態(tài)性的短的核苷酸重復(fù)序列，STR多態(tài)性具有種類多、分布廣、高度多態(tài)性等特點，并按孟德爾遺傳規(guī)律在人群中遺傳[2]。目前STR作為一個重要的遺傳標(biāo)記系統(tǒng)，已廣泛應(yīng)用于腫瘤生化研究、法醫(yī)學(xué)個體識別、親權(quán)鑒定和群體遺傳學(xué)分析等領(lǐng)域。

STR的核心序列基本為2～7bp，堿基呈10～60次不等的串聯(lián)重復(fù)排列，其總長度一般小于400bp，以一、二、三、四核苷酸重復(fù)序列最為常見，總數(shù)占真核生物基因組的5%左右，人類基因組的STR以polyA，polyT單核苷酸重復(fù)多見，其中用作DNA標(biāo)記物的三核苷酸重復(fù)以(CXG)n類型常見。

1.1 親子鑒定對STR基因座的要求 在親子鑒定中，常染色體STR基因座應(yīng)符合以下要求：(1)經(jīng)過群體遺傳學(xué)檢查，多態(tài)性高，非父排除率在0.7以上。(2)經(jīng)過500次以上減數(shù)分裂的家系調(diào)查，基因座的突變率在0.002以下，檢測系統(tǒng)的累計非父排除率應(yīng)達(dá)到99.99%以上。依據(jù)DNA分型結(jié)果對是否存在親權(quán)關(guān)系作出的判斷，一般分為“排除存在親權(quán)關(guān)系”和“支持存在親權(quán)關(guān)系”兩種情形。經(jīng)過累計非父排除率大于99.99%的多個基因座的檢測，發(fā)現(xiàn)有3個以上的基因座不符合遺傳規(guī)律，可以排除親權(quán)關(guān)系；經(jīng)過累計非父排除率大于99.99%的多個基因座的檢測，發(fā)現(xiàn)基因座均符合遺傳規(guī)律，必須計算親權(quán)指數(shù)PI，如果累積親權(quán)指數(shù)(Cumulative paternity index，CPI)大于10000，則支持存在親權(quán)關(guān)系[1]。CPI=PI1×PI2×PI3×…×PIn(1、2、3…n代表第1、2、3…n個基因座的親權(quán)指數(shù)(Paternity index，PI)值。

1.2 STR在法醫(yī)學(xué)個體識別和親權(quán)鑒定中的應(yīng)用 法醫(yī)檢案中，經(jīng)常會遇到僅有極少量血跡、分泌物或已大部分降解的生物材料，最準(zhǔn)確的方法是用PCR擴(kuò)增STR。人體的血液、精液、精斑、毛發(fā)、指(趾)甲、骨骼和牙齒等均可提取DNA用于STR分析。由于STR廣泛存在人類基因組中，而且具有穩(wěn)定性、雜合性和高度多態(tài)性，當(dāng)把幾個STR位點聯(lián)合分析后，根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)可以得到非常高的累積個體識別率和父權(quán)排除率。據(jù)統(tǒng)計，如果兩個個體沒有親緣關(guān)系，那么他們的基因型完全一致的概率小于10-12。近年建立的國際標(biāo)準(zhǔn)中，THO1、D13S317、VWA、CSF1PO、D21S11、TPOX、D3S1358、D3S820、D8S1179、D5S181、D16S539、D18S51和FGA等13個位點必須檢測[1]，筆者所在的實驗室所檢測的21個位點中已包含這13個個體識別能力強(qiáng)而有效的位點。當(dāng)用常染色體STR因突變或其他原因不能判斷親權(quán)關(guān)系時，就需要檢驗性染色體STR來協(xié)助確定。

2 SNP分析應(yīng)用

2.1 SNP特點 單核苷酸多態(tài)性(Single nucleotide polymorphisms，SNP)是第三代遺傳診斷標(biāo)記，近幾年被廣泛應(yīng)用于生物以及醫(yī)學(xué)研究的諸多領(lǐng)域。隨著人類基因組測序工作的完成和后基因組時代的到來，越來越多的SNP位點被發(fā)現(xiàn)。SNP具有以下特點：(1)數(shù)量多、覆蓋密度大，約每1000bp就會出現(xiàn)一個；(2)SNP一般是二等位多態(tài)性，不用分析片段的長度即可進(jìn)行基因分型，利于發(fā)展自動化技術(shù)；(3)遺傳穩(wěn)定性強(qiáng)，與STR等技術(shù)相比，SNP的遺傳穩(wěn)定性更好；(4)SNP多態(tài)性豐富，是最常見的遺傳變異類型，包含了目前己知的DNA多態(tài)性的80%以上；(5)位于基因內(nèi)部的部分SNP位點可能是疾病遺傳機(jī)制的候選改變基因座。由于SNP具有以上幾個優(yōu)點，因此其對癌癥及遺傳性疾病、制藥業(yè)、群體遺傳學(xué)、法醫(yī)學(xué)甚至人類進(jìn)化的研究都將產(chǎn)生巨大的影響。

2.2 SNP在親子鑒定中的應(yīng)用 SNP只涉及到單個堿基的變化，因而SNP檢驗就代表從單核苷酸層面對每個個體的DNA序列多態(tài)性進(jìn)行本質(zhì)的鑒別區(qū)分，這在法醫(yī)學(xué)的個體識別和親子鑒定中具有重要意義。通過Y-SNP單倍型分析，可以進(jìn)行單親的父子對親子鑒定，以及兄弟、叔侄、爺孫等的親權(quán)關(guān)系鑒定[3]。同前兩代遺傳標(biāo)記相比，SNP具有數(shù)量大、容易分型、擴(kuò)增效果好、分析方法多和個體識別率高的優(yōu)點。這些優(yōu)點應(yīng)用在法醫(yī)物證鑒定領(lǐng)域，可以補(bǔ)充現(xiàn)有DNA分析方法的不足，并提高對降解檢材DNA的分析能力[4]。目前已經(jīng)篩選出數(shù)量比較大的SNP位點用于親權(quán)關(guān)系鑒定[5]。

3 性染色體STR應(yīng)用

性染色體的遺傳特性可以在缺少雙親的兄弟(姐妹)認(rèn)親、同父異母的半兄弟(姐妹)認(rèn)親、隔代認(rèn)親等親權(quán)鑒定和發(fā)生突變基因座的親權(quán)鑒定中發(fā)揮很大的優(yōu)勢[6]。Y-染色體上遺傳標(biāo)記按父系遺傳方式傳遞，可以確定樣品是否來源于同一父系。適用于男性同胞之間、隔代或旁系的親緣關(guān)系鑒定，如再結(jié)合孟德爾遺傳的遺傳標(biāo)記檢驗，可以正確確定樣品間的親緣關(guān)系。Y染色體特異的STR基因座具有父系遺傳、呈單倍型遺傳、多態(tài)信息含量和個體識別率高、分型簡單和應(yīng)用方便、不同種族民族及不同地域人群的STR差異明顯等特點，與常染色體STR基因座相比在法醫(yī)鑒定上具有獨特性[7]，在缺少雙親的兄弟鑒定或男性個體識別中對鑒定結(jié)果起決定性作用。利用Y-STR遺傳標(biāo)記對陰道分泌物與精液構(gòu)成的混合體進(jìn)行分析，可直接精確檢驗出男性成份，提高犯罪案件中的個體識別率。在無法獲得嫌疑人檢材的情況下，只要有嫌疑人父系血樣標(biāo)本，同樣可以與現(xiàn)場檢材比對，得出結(jié)論。Y-STR不僅可以排除嫌疑者本人，還排除了同一父系的其他親屬，為大面積篩查嫌疑人提供了簡單快捷的方法。筆者在日常工作中曾遇到如下情況：父子兩人21個常染色體STR基因座中有2個位點不符合，不能肯定親權(quán)關(guān)系，后加做9個Y-STR基因座，最后排除親權(quán)關(guān)系。

X染色體STR基因座為性連鎖遺傳，由于其遺傳標(biāo)記的定向性，使X-STR分型在法醫(yī)實踐中具有獨特的應(yīng)用價值，在父母不全的同父異母姐妹鑒定、祖母-孫女關(guān)系鑒定、父女關(guān)系鑒定案件以及個體識別中性別的輔助鑒定、混合樣本的判定等案件中發(fā)揮著重要的作用[8]，還可作為常染色體STR基因座檢驗的重要補(bǔ)充，特別是在姐妹親緣關(guān)系鑒定中，兩結(jié)果之間相互印證，能提高鑒定結(jié)論的可靠性。目前已有較多應(yīng)用X染色體STR進(jìn)行祖母與孫女鑒定[8]、姐妹關(guān)系鑒定[9]的成功案例。

4 線粒體DNA多態(tài)性鑒定

人類線粒體DNA(Mitochondrial DNA，mtDNA)是獨立于細(xì)胞核染色體外的另一基因組，其獨特的遺傳學(xué)特點在系統(tǒng)進(jìn)化、群體遺傳、人類學(xué)及法醫(yī)學(xué)鑒定等研究領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用價值[10]。由于線粒體是按母系遺傳方式傳遞，可以確定檢驗樣品是否來自于同一母系，適用于同胞之間、隔代或旁系親緣鑒定，如再結(jié)合孟德爾遺傳的遺傳標(biāo)記檢驗，可以正確確定樣品間的親緣關(guān)系。如鑒定外祖母和外孫女的關(guān)系，可以直接提取線粒體DNA，如果線粒體DNA結(jié)果完全一致，就可以基本確定祖孫關(guān)系，但是在檢測結(jié)果有1～2個位點不同的時候，就達(dá)不到排除親權(quán)關(guān)系的條件，因為線粒體DNA比細(xì)胞核DNA更容易發(fā)生突變，所以這種差異和不同有可能是突變造成的，也有可能是實際上的不同。線粒體DNA一般只用來鑒定外祖母與外孫女、姨與外甥女或同胞兄妹間等比較特殊的親緣關(guān)系，則因此在實際案例中應(yīng)用很少。

Y-STR呈父系連鎖遺傳，僅適用于男性間的鑒別；線粒體是母系遺傳，多數(shù)用于女性間的鑒別，且存在高突變率和異質(zhì)性；SNP檢測技術(shù)方法復(fù)雜，費用昂貴；因此這幾種技術(shù)在實際應(yīng)用中受限。目前親子鑒定主要應(yīng)用STR測序的方法，當(dāng)STR鑒定結(jié)果不能確定時，可用以上方法輔助檢測。

親子鑒定作為一項特殊的檢測，涉及養(yǎng)父、生父、母親和孩子等角色，也就映射出父親的知情權(quán)與相關(guān)經(jīng)濟(jì)利益、母親的隱私權(quán)及尊嚴(yán)、孩子的利益以及婚姻家庭的穩(wěn)定等內(nèi)容，因此在倫理方面必須重視。關(guān)于我國親子鑒定法律的完善，社會輿論應(yīng)堅持保護(hù)女性合法權(quán)益和孩子利益最大化，以及促進(jìn)家庭婚姻關(guān)系和諧穩(wěn)定的原則，繼承我國優(yōu)良的社會倫理道德和風(fēng)俗，借鑒世界司法先進(jìn)國家的的經(jīng)驗和法律，建立一套完善的親權(quán)鑒定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和親權(quán)關(guān)系推定的法律制度。

[1]李 莉,李成濤,柳 燕,等.親權(quán)鑒定技術(shù)規(guī)范[S].中華人民共和國司法部,司法鑒定管理局發(fā)布,2010:4.

[2]Edwards AL,Civitello A.DNA typing and geneticmapp ingwith trimeric and tetrameric tandem repeats[J].Am J Hum Genet,1991,49(4):746-752.

[3]黃玉靜,李秀江,陳立方,等.Y-SNP在法庭科學(xué)中的應(yīng)用[J].中國法醫(yī)學(xué)雜志,2011,26(2):116-119.

[4]林 源,李 莉,柳 燕,等.采用SNP分型方法對甲醛固定組織進(jìn)行個體識別[J].法醫(yī)學(xué)雜志,2010,26(6):446-448.

[5]暢晶晶,李 莉,張素華,等.48個X-SNP位點的篩選及法醫(yī)學(xué)應(yīng)用價值分析[J].中國法醫(yī)學(xué)雜志,2010,25(1):6-10.

[6]劉秋玲,呂德堅,張建苗,等.X-STR體系在特殊親子鑒定案中的應(yīng)用1例[J].中國法醫(yī)學(xué)雜志,2011,26(2):147-148.

[7]謝兆輝.人類Y染色體短串聯(lián)重復(fù)序列的應(yīng)用[J].中國優(yōu)生與遺傳雜志,2007,15(11):12-13.

[8]劉秋玲,呂德堅,趙 虎.應(yīng)用X染色體STR進(jìn)行祖母與孫女鑒定1例[J].中國司法鑒定,2010,1:89-90.

[9]唐澤英,陸惠玲.常染色體STR、X染色體STR鑒定姐妹關(guān)系一例[J].中國司法鑒定,2010,4:I0007-I0008.

[10]馮國英.人類線粒體DNA多態(tài)性檢測及其在群體遺傳學(xué)中的應(yīng)用[J].齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院學(xué)報,2010,31(10):1613-1615.

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1003—6350(2011)23—005—03

徐衛(wèi)華(1982—)，男，廣東省韶關(guān)市人，研究實習(xí)員，碩士。*

符生苗。E-mail:smfu2000@126.com。

2011-07-28)