法醫(yī)系統(tǒng)分子病理學(xué)研究

田云霞，徐海宇

內(nèi)蒙古呼倫貝爾市阿榮旗公安局刑事科學(xué)技術(shù)室

法醫(yī)系統(tǒng)分子病理學(xué)研究

田云霞，徐海宇

內(nèi)蒙古呼倫貝爾市阿榮旗公安局刑事科學(xué)技術(shù)室

系統(tǒng)分子病理學(xué)主要研究暴力作用后主要生命器官的功能紊亂過程。即使局部損傷很嚴(yán)重時(shí),暴力作用局部的病理表現(xiàn)可能也不足以引起死亡。因此，在鑒定過程中要考慮其他一些器官的病理變化。

法醫(yī)；系統(tǒng)分子；病理學(xué)

法醫(yī)在診斷死因前要結(jié)合解剖和實(shí)驗(yàn)室檢查慎重評估暴力和死亡之間是否存在直接聯(lián)系。在缺乏明顯大體表現(xiàn)的案例，如在窒息、中毒、過敏性休克、電擊死、低溫和高溫死亡案例中，這點(diǎn)尤為重要。此外，在猝死案例中，也要考慮到機(jī)體本身是否有疾病傾向。因此，慎重分析暴力或環(huán)境引起的全身應(yīng)激反應(yīng)、毒物引起的功能紊亂、主要生命器官衰竭的病理生理變化以及死亡分子病理結(jié)果是法醫(yī)病理學(xué)家必不可少的步驟。死亡的病理生理變化主要有呼吸衰竭、循環(huán)衰竭或休克以及中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂等。

一、呼吸衰竭及窒息

暴力性呼吸窘迫是窒息的一種，這也是法醫(yī)的主要關(guān)注點(diǎn)。目前用于呼吸衰竭的生物分子標(biāo)志物是肺SP－A和缺血缺氧反應(yīng)因子。SP－A是第一個(gè)采用的分子，它是個(gè)功能多樣的標(biāo)志物，能通過生化實(shí)驗(yàn)和免疫組化進(jìn)行檢測。肺泡損傷、急性呼吸窘迫或窒息可導(dǎo)致SP－A血濃度升高，而伴隨其加&X八下調(diào)，其免疫印跡結(jié)果也發(fā)生改變。

血清SP－A升高表明肺泡損傷，提示溺死或窒息、氣道燒傷、刺激性氣體吸人和損傷后炎癥反應(yīng)。這些結(jié)果對于診斷窒息和相關(guān)肺功能紊亂是有幫助的，包括窒息性氣體所致的急性呼吸窘迫、外傷性肺泡損傷、循環(huán)衰竭后肺水腫、中樞神經(jīng)系統(tǒng)紊亂或中毒。當(dāng)肺泡內(nèi)出現(xiàn)透明膜時(shí)，提示有嚴(yán)重呼吸窘迫，此時(shí)SP－A表達(dá)更多，SP－A也會(huì)因高壓氧治療而不斷產(chǎn)生。其他的分子標(biāo)志物還包括缺血缺氧反應(yīng)因子。缺氧反應(yīng)系統(tǒng)受轉(zhuǎn)錄激活子HIFIA激活，主要維持體內(nèi)氧氣穩(wěn)定，促進(jìn)氧氣運(yùn)輸和氧氣不足的代償。該蛋白可促進(jìn)紅細(xì)胞增生，血管形成以及能量代謝。然而，有研究表明和其他死因相比，在頸部受壓迫致機(jī)械性窒息案中腎皮質(zhì)促紅細(xì)胞生成素（EPO）和HIFIA的mRNA水平并沒有明顯升高，且在溺死案中其含量相當(dāng)?shù)?。此外，腎內(nèi)WEGF的mRNA含量在機(jī)械性窒息中比在急性心源性死亡中要低，表明在機(jī)械性窒息案中VEGF的mRNA含量在肺和骨骼肌中存在差異。這些情況表明這些因子在急性組織缺血比全身缺氧反應(yīng)更明顯。值得注意的是，腎WEGF的mRNA水平在呼氣衰竭時(shí)比頸壓迫明顯升高，表明二者死亡過程不同。呼氣衰竭可能包括急性循環(huán)衰竭，然而血清EPO水平升高可能是呼吸衰竭所引起缺血改變的一個(gè)指標(biāo)。

此外，全身多位點(diǎn)的VEGF和GLUTI（HIFIA調(diào)節(jié)）分析能提示嬰幼兒和成人機(jī)械性窒息與肺部感染的不同死亡病理生理過程。因?yàn)槌扇嗽跈C(jī)械性窒息與肺部感染的死亡案例中mRNA表達(dá)量不同，而嬰幼兒卻未發(fā)現(xiàn)這種不同，說明嬰幼兒肺部感染和窒息的死亡過程類似。因此，沒有形態(tài)學(xué)證據(jù)就很難分辨嬰幼兒急性死亡的死因。

二、循環(huán)衰竭及休克

典型的暴力性死亡會(huì)出現(xiàn)致命的循環(huán)衰竭，引起大量出血或者心臟損傷，導(dǎo)致心、肺、腦和腎的急性功能障礙。當(dāng)沒有明顯損傷時(shí)，査看是否有休克或者循環(huán)障礙也是很有意義的，如巨大精神或者軀體壓力，雖然沒有外傷，卻可引起窒息和神經(jīng)源性反應(yīng)。缺血、缺氧反應(yīng)因子是潛在的循環(huán)衰竭的生化標(biāo)志物。腎的mRNA相對定量分析的研究表明，mRNA含量因死因不同而不同，VEGF mRNA在心臟受打擊、鈍器傷、銳器傷等所致的急性死亡中升高，而在縊勒死、溺死、燒死和胃腸出血死亡中含量卻很低。HIF1A和EPO mRNA含量在溺死中較低。這些發(fā)現(xiàn)對于研究包括急性循環(huán)衰竭在內(nèi)的死亡機(jī)制過程很有幫助。

三、中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂

除了腦損傷，中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂在嚴(yán)重呼吸循環(huán)衰竭的死亡過程中也不可避免。目前有很多有關(guān)腦損傷的分子生物學(xué)研究，其中星形膠質(zhì)細(xì)胞損傷研究對于缺氧性腦損傷尤為重要?？紤]到星形膠質(zhì)細(xì)胞對缺氧后酸中毒很敏感，S100和膠質(zhì)纖維質(zhì)酸蛋白（GFAP）用于免疫組化分析腦損傷后星形膠質(zhì)細(xì)胞是很有幫助的。此外，中腦泛素免疫組化分析有助于研究致命性損傷、窒息、溺死和火災(zāi)中的神經(jīng)元應(yīng)激反應(yīng)。

缺血、缺氧反應(yīng)因子是評估死亡當(dāng)時(shí)組織功能情況的標(biāo)志物，因此，他們也能用于分析中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂的研究。另外，有研究表明水通道蛋白可用于研究腦水腫。

四、其他

死后生化分析也可用于研究死亡當(dāng)時(shí)肝腎功能和其他代謝狀態(tài)。系統(tǒng)性分析代謝改變對于功能性死亡尤其重要，如中毒死亡、高低溫死亡。溺死后水電解質(zhì)紊亂也可通過生化手段來檢測。

中毒或環(huán)境災(zāi)害可導(dǎo)致多器官功能衰竭，卻很少有形態(tài)學(xué)表現(xiàn)。在這種情況下，應(yīng)用分子病理學(xué)，如免疫組化和分子生物學(xué)可能是有效的手段。最近有研究表明一系列熱休克蛋白可用作高低溫死亡的生化標(biāo)志物。這些惡劣的環(huán)境溫度能激活交感∕腎上腺髓質(zhì)和下丘腦-垂體-腎上腺的應(yīng)激反應(yīng)系統(tǒng)，從而出現(xiàn)特征性的表現(xiàn)。同時(shí)，藥物中毒已成為21世紀(jì)的主要臨床問題。分析藥物中毒的遺傳背景是法醫(yī)學(xué)中很有前景的工作。中樞抑制劑和興奮劑的中毒可導(dǎo)致神經(jīng)元功能失調(diào)，呼吸衰竭等。目前關(guān)于mRNA用于藥物中毒方面的研究很少，還需要更多試驗(yàn)來研究mRNA在特定細(xì)胞功能紊亂方面的應(yīng)用。此外同時(shí)分析心肺的分子標(biāo)志物對于研究功能性死亡很有幫助。另一個(gè)法醫(yī)分子生物學(xué)的應(yīng)用就是檢測猝死中病原微生物，包括病毒、細(xì)菌等。

法醫(yī)分子病理學(xué)的結(jié)果取決于樣本的質(zhì)量，但是相對定量可減少誤差。因此，當(dāng)分別通過形態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)確保樣本和提取六的質(zhì)量，且超生反應(yīng)也被排除時(shí)，死后干擾因素影響就大為降低。然而，研究死因和死亡過程還要謹(jǐn)慎。分子病理主要是對快速變化的分子的微觀分析。因此，要評估分子病理學(xué)結(jié)果與樣本采集處大體和病理表現(xiàn)結(jié)果的匹配情況，當(dāng)然也要結(jié)合毒理學(xué)、微生物學(xué)和生物化學(xué)等結(jié)果?？傊?，要綜合分析利用分子病理并進(jìn)行判斷。