新疆阿克蘇地區(qū)維吾爾族人群17個(gè)STR基因座遺傳多態(tài)性

（金華市公安司法鑒定中心，浙江 金華 321000）

短串聯(lián)重復(fù)（short tandem repeat，STR）序列目前已廣泛應(yīng)用于法庭科學(xué)中個(gè)體識別和親權(quán)鑒定，具有高度多態(tài)性[1]。目前對于中國漢族人群遺傳多態(tài)性調(diào)查研究比較多，已有對28個(gè)省份漢族人群的多態(tài)性數(shù)據(jù)的綜合分析[2]。根據(jù)新疆維吾爾自治區(qū)統(tǒng)計(jì)局公布的統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)，2015年維吾爾族約占新疆總?cè)丝诘?7.9%[3]，對新疆維吾爾族人群進(jìn)行遺傳多態(tài)性分析十分有必要。目前，國內(nèi)對新疆伊犁州[4]、和田地區(qū)[5]、吐魯番地區(qū)[6]、克拉瑪依地區(qū)[7]等地的遺傳多態(tài)性均有調(diào)查研究。本研究擬對新疆阿克蘇地區(qū)維吾爾族10 094名無關(guān)個(gè)體進(jìn)行D3S1358、D13S317、D7S820、D16S539、Penta E、TPOX、TH01、D2S1338、CSF1PO、D19S433、vWA、D5S818、FGA、D6S1043、D8S1179、D21S11和D18S51共17個(gè)STR基因座檢測，并與中國漢族以及新疆其他地區(qū)維吾爾族人群進(jìn)行群體差異性比較，為相關(guān)研究和法醫(yī)遺傳學(xué)應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 樣本

新疆阿克蘇地區(qū)維吾爾族10 094名無關(guān)個(gè)體血樣，其中男性6 046名，女性4 048名。所有研究對象均簽署知情同意書。

1.2 DNA提取及擴(kuò)增、檢測

打孔器打取直徑1.2mm圓形血片分別放入96孔PCR板中，采用17+1試劑盒（無錫中德美聯(lián)生物技術(shù)有限公司）在9700型PCR儀（美國AB公司）上進(jìn)行復(fù)合擴(kuò)增，擴(kuò)增體系10μL。擴(kuò)增產(chǎn)物使用3130xl型基因分析儀（美國AB公司）進(jìn)行檢測，采用GeneMapper?ID-Xv1.4軟件分析分型數(shù)據(jù)，以相應(yīng)等位基因分型標(biāo)準(zhǔn)物為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分型。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用Cervus 3.0.7軟件[8]計(jì)算各基因座的基因頻率、觀察雜合度（observation heterozygosity，Ho）、期望雜合度（expect heterozygosity，He）、個(gè)體識別率（discrimination power，DP）、匹配概率（probability of match，Pm）、三聯(lián)體非父排除率（probability of paternity excluding of trios，PEtrio）、二聯(lián)體非父排除率（probability of paternity excluding of duos，PEduo）和多態(tài)信息含量（polymorphism information content，PIC），并采用χ2檢驗(yàn)進(jìn)行Hardy-Weinberg平衡檢驗(yàn)。采用Arlequin 3.5.1.2軟件[9]對阿克蘇地區(qū)維吾爾族（n=10 094）與中國漢族（n=9 126）[2]、伊犁地區(qū)維吾爾族（n=300）[4]、和田地區(qū)維吾爾族（n=300）[5]的17個(gè)STR基因座等位基因頻率分布數(shù)據(jù)進(jìn)行比較檢驗(yàn)，對阿克蘇地區(qū)維吾爾族與吐魯番地區(qū)維吾爾族（n=254）[6]除D6S1043和Penta E外的15個(gè)STR基因座進(jìn)行比較檢驗(yàn)。上述比較檢驗(yàn)均采用Fisher精確檢驗(yàn)，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。采用PowerMarker v3.25軟件[10]計(jì)算17個(gè)常染色體STR基因座相互間的|D’|和r2值，進(jìn)行連鎖不平衡檢驗(yàn)。

2 結(jié) 果

2.1 17個(gè)STR基因座等位基因頻率分布

對新疆阿克蘇地區(qū)維吾爾族10 094名無關(guān)個(gè)體進(jìn)行了17個(gè)STR基因座分型檢測，共檢出252個(gè)等位基因及1398種基因型，獲得的等位基因頻率分布見表1，各基因座群體遺傳學(xué)參數(shù)見表2。

由表1可見，17個(gè)STR基因座分別檢出了7～28個(gè)等位基因，頻率分布在0.000 05～0.513 92。由表2可見，Ho、He、PIC、DP、PEtrio、PEduo6項(xiàng)參數(shù)最小值均出現(xiàn)在TPOX基因座。經(jīng)χ2檢驗(yàn)，除vWA基因座外，均符合Hardy-Weinberg平衡（P＞0.05）。

2.2 群體差異性檢驗(yàn)結(jié)果

群體差異性檢驗(yàn)結(jié)果（表3）顯示，阿克蘇地區(qū)維吾爾族17個(gè)STR基因座等位基因頻率分布與中國漢族對應(yīng)基因座的頻率分布差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），與伊犁地區(qū)、和田地區(qū)和吐魯番地區(qū)維吾爾族分別有9、3、6個(gè)基因座的頻率分布差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

表1 新疆阿克蘇地區(qū)維吾爾族人群17個(gè)STR基因座等位基因頻率分布 （n=10094）

續(xù)表1

表2 新疆阿克蘇地區(qū)維吾爾族人群17個(gè)STR基因座群體遺傳學(xué)參數(shù) （n=10094）

表3 新疆阿克蘇地區(qū)維吾爾族人群與其他地區(qū)人群基因頻率比較（P值）

2.3 連鎖不平衡檢驗(yàn)結(jié)果

阿克蘇地區(qū)維吾爾族人群17個(gè)STR基因座間兩兩比較后|D’|值均＜0.08，r2值均＜0.0004。

3 討 論

本研究涉及的17個(gè)STR基因座中，除D3S1358、TPOX、CSF1PO等3個(gè)基因座外，其余14個(gè)基因座為高鑒別力基因座（DP≥0.902 6、Ho≥0.748 8、PIC≥0.7184）[11]。在度量連鎖不平衡時(shí)，常用的參數(shù)是|D’|和r2值。當(dāng)|D’|和r2值為1時(shí)，表示兩個(gè)基因座完全連鎖（不重組）；當(dāng)|D’|和r2值為0時(shí)，表示兩個(gè)基因座無連鎖或連鎖平衡。一般認(rèn)為，當(dāng)|D’|≥0.5時(shí)表示存在連鎖，|D’|≥0.8時(shí)存在緊密連鎖[12]。r2值則是與等位基因分布頻率密切相關(guān)的參數(shù)。一般認(rèn)為，r2≥0.33表示存在緊密連鎖，r2≥0.8表示連鎖不平衡[13]。本研究中新疆阿克蘇地區(qū)維吾爾族人群17個(gè)STR基因座之間兩兩比較發(fā)現(xiàn)，|D’|＜0.08，r2＜0.0004，表明這17個(gè)STR基因座之間不存在連鎖不平衡，可以采用乘積原理應(yīng)用于群體遺傳學(xué)參數(shù)計(jì)算。17個(gè)STR基因座累積個(gè)體識別率為1-5.6×10-22，三聯(lián)體累積非父排除率為0.99999998，二聯(lián)體累積非父排除率為0.999995，適用于對該群體進(jìn)行各類法醫(yī)物證學(xué)研究和鑒定的個(gè)體識別和親權(quán)鑒定[14]。

與此前報(bào)道新疆其他地區(qū)維吾爾族群體的文獻(xiàn)[4-7]相比，本研究調(diào)查的群體數(shù)量更大，檢出的等位基因數(shù)目較為完整。如文獻(xiàn)[4]報(bào)道Penta E和FGA基因座分別檢出18個(gè)和12個(gè)等位基因，而本研究則分別檢出28個(gè)和27個(gè)等位基因，文獻(xiàn)[4]在本研究報(bào)道的17個(gè)基因座檢出了181個(gè)等位基因、文獻(xiàn)[5]檢出190個(gè)，而本研究檢出252個(gè)，與之相比檢出的等位基因數(shù)量明顯增多。更多低頻率等位基因和稀有等位基因的發(fā)現(xiàn)，能夠?yàn)橄嚓P(guān)遺傳學(xué)計(jì)算提供更科學(xué)的基礎(chǔ)。

本研究報(bào)道的新疆阿克蘇地區(qū)維吾爾族人群17個(gè)STR基因座等位基因頻率分布與已報(bào)道的中國漢族人群[2]對應(yīng)基因座的等位基因頻率分布之間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示研究人員在對維吾爾族人群進(jìn)行個(gè)體識別和親權(quán)鑒定時(shí)需要采用維吾爾族群體調(diào)查數(shù)據(jù)，并且可以嘗試?yán)眠@種差異進(jìn)行種族或地域來源推斷[15]以及計(jì)算遺傳距離構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)生樹進(jìn)行民族起源方面的研究。而維吾爾族群體之間的17個(gè)STR基因座等位基因頻率分布比較顯示，阿克蘇地區(qū)與伊犁地區(qū)[4]的群體有超過半數(shù)的STR基因座等位基因頻率分布之間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，與和田地區(qū)、吐魯番地區(qū)的群體比較，也有較多基因座等位基因頻率分布差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。因群體間等位基因頻率分布差異不能排除抽樣數(shù)量、地域分布差異等因素所致，因此需要增加其他地區(qū)的抽樣數(shù)量進(jìn)行比較分析。