人體微生物組在性侵害案件中的應(yīng)用價(jià)值及研究進(jìn)展

劉洋，許敏敏，張亞，劉世權(quán)，苑美青，賈振軍

1.中國人民公安大學(xué)偵查學(xué)院，北京 100038；2.黑龍江省墾區(qū)公安局北安分局，黑龍江 黑河 164000；3.石家莊市公安局，河北 石家莊 050000；4.中國政法大學(xué)證據(jù)科學(xué)研究院，北京 100091；5.公安部鑒定中心 法醫(yī)遺傳學(xué)公安部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100038

根據(jù)世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù)，超過三分之一的婦女在一生中可能遭受過性侵犯[1]。2020 年，我國各級(jí)檢察院起訴強(qiáng)奸罪的犯罪嫌疑人達(dá)29 450 人，媒體公開報(bào)道了332 起性侵害兒童案件，受害人數(shù)為845 人，年齡最小的受害人僅1 歲[2-3]。實(shí)際上，出于自我保護(hù)等心理，很多性侵害案件的受害人并未報(bào)案，因此，實(shí)際發(fā)生的案件數(shù)量要多于司法機(jī)關(guān)掌握與媒體報(bào)道的案件數(shù)量。目前DNA 鑒定技術(shù)作為偵破性侵害案件的主要技術(shù)手段，其檢驗(yàn)結(jié)果作為法定證據(jù)，在絕大部分此類案件的偵查、起訴和審判階段發(fā)揮著至關(guān)重要的證據(jù)作用，具有較強(qiáng)的證明力。但是，DNA 證據(jù)在證明性侵害案件時(shí)也面臨諸多困難：（1）物證提取難。一些強(qiáng)奸案中，犯罪嫌疑人戴避孕套作案或結(jié)扎輸精管或其系少弱精子癥、無精子癥患者，往往不會(huì)在案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)遺留精斑，此類案件由于缺乏重要生物物證，致使部分犯罪嫌疑人逃避了法律制裁。（2）證據(jù)類型單一。性侵害案件多發(fā)生在相對(duì)隱秘與封閉的場(chǎng)所，故鮮有視聽資料等證明案件事實(shí)的直接證據(jù)，甚至有些案件只能獲得“一對(duì)一”證據(jù)，導(dǎo)致刑事審判中據(jù)以定案的事實(shí)無法達(dá)到“證據(jù)確實(shí)、充分”的證明標(biāo)準(zhǔn)。（3）證據(jù)保全難。部分強(qiáng)奸、猥褻兒童案件中的受害人可能意識(shí)不到自己被性侵害，監(jiān)護(hù)人可能在侵害行為發(fā)生后一段時(shí)間才發(fā)現(xiàn)。在部分強(qiáng)奸案件中，一些受害女性會(huì)不停地清洗身體，這些情況都會(huì)導(dǎo)致生物檢材的滅失，從而增加了案件認(rèn)定的難度。（4）證據(jù)證明力弱。即使在犯罪現(xiàn)場(chǎng)提取到犯罪嫌疑人的DNA，如果不能精確認(rèn)定DNA 的斑跡組織來源，也很難直接證明犯罪事實(shí)。因?yàn)榉缸铿F(xiàn)場(chǎng)物品上或受害人身體上出現(xiàn)犯罪嫌疑人的DNA，有可能是DNA 二次或多次轉(zhuǎn)移形成，所以不能根據(jù)DNA 證據(jù)直接推斷或者證明犯罪嫌疑人與受害人有直接身體接觸[4-5]。

鑒于此，近年來研究人員開始關(guān)注性侵害案件中唾液、精斑、陰道擦拭物等生物物證中除DNA 之外的其他信息，如具有組織來源特異性的海量微生物信息[6-10]。對(duì)遺留在人體生物物證上的微生物信息進(jìn)行深度挖掘，可為性侵害案件的偵查提供更多信息，如體液斑跡來源推斷、性侵害方式推定、案發(fā)時(shí)間推斷等。本文綜述了國內(nèi)外人體微生物組的最新研究進(jìn)展，探討了其作為新型物證在性侵害案件中的應(yīng)用價(jià)值，希望在推動(dòng)人體微生物組在性侵害案件中發(fā)揮重要證據(jù)價(jià)值方面拓展思路。

1 人體微生物群與微生物組的個(gè)體特異性及相對(duì)穩(wěn)定性

人體微生物群（microbiota）分為病毒群、細(xì)菌群、古細(xì)菌群和真核細(xì)胞型微生物群，其中以細(xì)菌群數(shù)量最多且占主導(dǎo)地位[11]。這些微生物，小部分是與人體接觸轉(zhuǎn)移而暫時(shí)停留在人體體表及腔道表面的過路菌，絕大部分是與人體保持緊密共生關(guān)系的常駐菌。人體微生物群對(duì)人的健康和疾病發(fā)展有重大影響，因此，人體微生物群的基因組——人體微生物組，也被稱為人的“第二基因組”[12]。在法醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，由于不同個(gè)體所攜帶的微生物群具有高度特異性和相對(duì)穩(wěn)定性，因此，人體微生物組也被形象地稱為“人體微生物指紋”[13]。

1.1 不同個(gè)體微生物群與微生物組具有個(gè)體特異性

不同個(gè)體之間因生活衛(wèi)生習(xí)慣、性別、年齡等不同，其微生物群落的組成具有高度的個(gè)體特異性[14-15]。

因生活環(huán)境的不同，城鄉(xiāng)居民皮膚微生物組的差異可能與土壤、水以及與農(nóng)牧業(yè)相關(guān)的微生物接觸程度不同有關(guān)，農(nóng)村環(huán)境的特點(diǎn)是高度的微生物多樣性，即使是與土壤或植物的短暫接觸也會(huì)導(dǎo)致手部微生物群發(fā)生變化[16]。HOSPODSKY 等[17]研究發(fā)現(xiàn)，在戶外工作且經(jīng)常接觸土壤和水的坦桑尼亞婦女的手部微生物群中，主要是紅桿菌屬（Erythrobacillus）和類諾卡氏菌科（Nocardioidaceae）等環(huán)境細(xì)菌，而來自美國的女學(xué)生的手上主要為葡萄球菌屬（Staphylococcus）、丙酸桿菌科（Propionibacteriaceae）、鏈球菌科（Streptococcaceae）和黃單胞菌科（Xanthomonadaceae）。

男性與女性的皮膚由于厚度、毛發(fā)濃密程度、汗液和皮脂腺分泌情況不同導(dǎo)致微生物組成差別很大，女性的皮膚由于較男性薄、pH 偏低和較少出汗而表現(xiàn)出更高的多樣性[18-19]。女性手上有著更多的腸桿菌目（Enterobacteriales）和乳桿菌科（Lactobacillaceae）細(xì)菌，而在男性中，則以痤瘡丙酸桿菌（Propionibacterium acnes）和棒狀桿菌屬（Corynebacterium）為主[20]。

皮膚微生物可能參與皮膚老化的進(jìn)程，包括免疫功能的調(diào)節(jié)、對(duì)紫外線輻射的抵抗以及與衰老相關(guān)物質(zhì)的生物合成和代謝[21]，隨著年齡的增長，微生物組中厚壁菌門（Firmicutes）的數(shù)量減少，如金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）和痤瘡丙酸桿菌[22]。JUGé等[23]發(fā)現(xiàn)，與年輕女性的皮膚相比，54～69 歲女性皮膚上有更高比例的變形桿菌屬（Proteus）和低比例的不動(dòng)桿菌屬（Acinetobacter）。

2010 年，F(xiàn)IERER 等[13]正是利用人體微生物存在個(gè)體差異的特點(diǎn)，通過比較計(jì)算機(jī)使用者指尖及配套鼠標(biāo)和鍵盤上的細(xì)菌群落，發(fā)現(xiàn)同一個(gè)體的指尖與鍵盤上的細(xì)菌群落之間的相似度遠(yuǎn)高于其他個(gè)體的指尖與鍵盤上的細(xì)菌群落，計(jì)算機(jī)使用者在鍵盤上留下了獨(dú)特的“細(xì)菌指紋”。這項(xiàng)研究開創(chuàng)了利用人體微生物群落進(jìn)行法醫(yī)學(xué)個(gè)體識(shí)別的先河。DíEZ LóPEZ等[24]通過使用來自人類微生物組計(jì)劃的1 636 份皮膚、口腔和陰道樣本的16S rRNA 基因高通量測(cè)序數(shù)據(jù)，利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法建立模型，并使用該模型對(duì)來自手部皮膚、唾液、陰道液的110 份樣本進(jìn)行測(cè)試，其結(jié)果顯示出非常高的準(zhǔn)確度，皮膚的受試者操作特征（receiver operator characteristic，ROC）曲線的曲線下面積（area under the curve，AUC）值為0.99，口腔的AUC 值為0.99，陰道液的AUC 值為1。

1.2 同一個(gè)體微生物群與微生物組具有相對(duì)穩(wěn)定性

對(duì)于健康的成年人，盡管每種微生物的相對(duì)豐度都會(huì)隨著時(shí)間的推移而產(chǎn)生波動(dòng)，并且在個(gè)體之間存在差異，但同一個(gè)體同一身體部位的微生物群卻具有一定的時(shí)間穩(wěn)定性[25]。在人體微生物含量豐富的各個(gè)微環(huán)境中，目前腸道微生物研究最多，研究結(jié)果也顯示其時(shí)間穩(wěn)定性最好。2015 年，F(xiàn)RANZOSA 等[26]利用從人類微生物組計(jì)劃獲取的糞便樣本數(shù)據(jù)，開發(fā)基于碰撞集的編碼算法（hitting set-based coding algorithm）進(jìn)行個(gè)體識(shí)別。通過對(duì)同一個(gè)體不同采樣時(shí)間（間隔30～300 d）宏基因組代碼的比較，證明腸道微生物組的個(gè)性特征非常穩(wěn)定，根據(jù)微生物組特征，可以在100 多人的群體中準(zhǔn)確地識(shí)別到個(gè)體，即使在1 年后，仍然可以準(zhǔn)確識(shí)別80%的個(gè)體。2021 年，CHEN 等[27]揭示了人類腸道菌群的多樣性和時(shí)間穩(wěn)定性，研究人員對(duì)Lifelines-DEEP（一項(xiàng)在荷蘭北部進(jìn)行的前瞻性普通人群隊(duì)列研究）隊(duì)列中338 例志愿者的腸道菌群結(jié)構(gòu)與腸道菌群基因組結(jié)構(gòu)進(jìn)行了間隔4 年的縱向系統(tǒng)性分析，并且開發(fā)了基于菌群結(jié)構(gòu)與菌群基因組特征的菌群指紋。應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)，研究人員實(shí)現(xiàn)了對(duì)Lifelines-DEEP 隊(duì)列間隔4 年的個(gè)體樣本高達(dá)85%的識(shí)別。

WANG 等[28]對(duì)洗牙前后3 個(gè)月間11 個(gè)連續(xù)時(shí)間點(diǎn)的169 份唾液和牙菌斑微生物組數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘，以分析口腔微生物的穩(wěn)定性，結(jié)果表明，整個(gè)跟蹤周期中唾液菌群的多樣性和結(jié)構(gòu)一直保持穩(wěn)定，而牙菌斑菌群從洗牙后開始解構(gòu)，3 d 后即可重建，之后隨時(shí)間推移逐漸恢復(fù)到原始完整形態(tài)。

與腸道和口腔相比，皮膚直接暴露于環(huán)境中，擁有更多樣化的微生物群落，但其穩(wěn)定性卻超出預(yù)期。OH 等[29]于2011 年6 月—2014 年5 月在3 個(gè)時(shí)間點(diǎn)收集了12 例健康志愿者17 份皮膚位點(diǎn)的樣本，通過衡量3 個(gè)時(shí)間點(diǎn)同一個(gè)體同一身體部位皮膚微生物群落結(jié)構(gòu)的相似程度來探究皮膚微生物群的時(shí)間穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)同一個(gè)體同一部位不同時(shí)間的皮膚微生物群十分相似，此外，還發(fā)現(xiàn)群落的穩(wěn)定性與群落的多樣性呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)。SCHMEDES 等[30]采用監(jiān)督學(xué)習(xí)的算法對(duì)特定個(gè)體皮膚微生物組穩(wěn)定分支特異遺傳標(biāo)記的核苷酸多態(tài)性進(jìn)行了分析，利用OH 等[29]的研究數(shù)據(jù)對(duì)來自12 例健康個(gè)體14 個(gè)身體部位的皮膚微生物組進(jìn)行歸因，其中3 個(gè)身體部位（面部、手、前臂）的準(zhǔn)確度高達(dá)100%。

GAJER 等[31]研究了32 例育齡婦女在16 周內(nèi)陰道細(xì)菌群落組成的動(dòng)態(tài)變化，發(fā)現(xiàn)以卷曲乳桿菌（Lactobacillus crispatus）為優(yōu)勢(shì)菌的微生物組、以惰性乳桿菌（Lactobacillus iners）為優(yōu)勢(shì)菌的微生物組、無優(yōu)勢(shì)菌的多樣化微生物組在超過85%的時(shí)間里是穩(wěn)定的，而以卷曲乳桿菌和惰性乳桿菌共同主導(dǎo)的菌群較不穩(wěn)定。VODSTRCIL 等[32]研究了性活動(dòng)對(duì)年輕女性陰道微生物群的影響，結(jié)果顯示，性行為會(huì)影響陰道微生物群的組成。如果乳桿菌是陰道的優(yōu)勢(shì)菌種，隨著時(shí)間的推移，陰道微生物群會(huì)恢復(fù)到性交之前的狀態(tài)。陰莖-陰道性交不會(huì)改變微生物群的一致性，但會(huì)增加陰道加德納菌（Gardnerella vaginalis）的定植。

2 人體微生物群與微生物組定植部位的特異性

人體不同部位器官因其生理結(jié)構(gòu)、pH、汗液和皮脂分泌等微環(huán)境不同，造成人體各部位微生物群組成迥異。如由于頭皮、面部、胸背部的皮脂腺會(huì)產(chǎn)生大量油性皮脂，親脂性痤瘡丙酸桿菌在這些部位占優(yōu)勢(shì)[28]；陰道、口腔、腸道、耳道等部位由于處于半封閉狀態(tài)，且功能各異，其中微生物組成更是具有明顯的定植部位特異性。

2.1 女性陰道微生物群與微生物組的特征

由于陰道與外界相對(duì)隔絕的解剖結(jié)構(gòu)和相對(duì)酸性的pH 環(huán)境，陰道微生物種類較少且具有很好的特異性。陰道微生物通常以厭氧的革蘭氏陽性菌——乳桿菌屬（Lactobacillus）為主，如卷曲乳桿菌、惰性乳桿菌、格氏乳桿菌（Lactobacillus gasseri）和詹氏乳桿菌（Lactobacillus jensenii），或以非乳桿菌為主的多樣化微生物群，如雙歧桿菌屬（Bifidobacterium）、加德納菌屬（Gardnerella）、奇異菌屬（Atopobium）和普雷沃菌屬（Prevotella），也有以白色假絲酵母菌（Saccharomyces albicans）為代表的真菌類群，但真菌類群在健康女性中的豐度通常較低[33-34]。陰道微生物群落的構(gòu)成受健康狀況、種族、性習(xí)慣、避孕藥具使用和懷孕等情況的影響較大。與白種人或亞洲女性相比，非洲黑種人和非裔美國女性陰道內(nèi)存在卷曲乳桿菌、詹氏乳桿菌、格氏乳桿菌、陰道乳桿菌（Lactobacillus vaginalis）的可能性較小，而更有可能存在惰性乳桿菌，并且可能具有更高的細(xì)菌多樣性[35-36]。不同年齡段的女性由于性激素分泌水平不同，陰道菌群也存在多樣性。對(duì)于青春期的少女而言，陰道菌群并不是以乳桿菌為優(yōu)勢(shì)菌，而是以無乳鏈球菌（Streptococcus agalactiae）或者咽峽炎鏈球菌（Streptococcus anginosus）等為正常的菌群[37]。YAO 等[38]對(duì)河南、廣東和新疆人群陰道樣本中16S rRNA 基因的V3～V4 高變區(qū)進(jìn)行了高通量測(cè)序，試圖揭示更多關(guān)于不同地區(qū)陰道微生物群的信息。相似性分析（analysis of similarities，ANOSIM）結(jié)果顯示，3 個(gè)區(qū)域的陰道微生物群差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），主要由乳桿菌屬、加德納菌屬、奇異菌屬和雙歧桿菌屬構(gòu)成。但是，隨機(jī)森林分析結(jié)果顯示，低豐度菌群如芽球菌屬（Blastococcus）、節(jié)桿菌屬（Arthrobacter）、勞爾氏菌屬（Ralstonia）中可能含有可特異性區(qū)分其他體液的細(xì)菌以及區(qū)分不同地域樣本的細(xì)菌。目前，在法醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)﹃幍牢⑸锏难芯恐饕谟隗w液組織來源鑒定等方面，充分挖掘陰道微生物組的信息可能會(huì)對(duì)性侵害案件提供更多的幫助。

2.2 男性陰莖微生物群與微生物組的特征

目前對(duì)陰莖微生物組的研究主要集中在陰莖龜頭及冠狀溝。陰莖冠狀溝有著復(fù)雜而又穩(wěn)定的菌群，菌群中大多含有3 個(gè)屬：棒狀桿菌屬（Corynebacterium）、葡萄球菌屬和厭氧球菌屬（Anaerococcus），其他種類豐富的屬按相對(duì)豐度順序依次為：嗜胨菌屬（Peptoniphilus）、普雷沃菌屬、芬戈?duì)柕戮鷮伲‵inegoldia）、卟啉單胞菌屬（Porphyromonas）、丙酸桿菌屬、代爾夫特菌屬（Delftia）。對(duì)青少年與老年男性陰莖微生物群的研究[39]表明，性經(jīng)歷可能是陰莖微生物群組成的決定因素。同時(shí)，大量研究[40-41]也證實(shí)與細(xì)菌性陰道?。╞acterial vaginosis，BV）相關(guān)的細(xì)菌會(huì)在性交過程中發(fā)生轉(zhuǎn)移，在女性患有BV 的夫妻中，男性陰莖微生物群與女性陰道微生物群的相似性明顯更高。MEHTA 等[42]基于3 種機(jī)器學(xué)習(xí)分類算法（隨機(jī)森林、支持向量機(jī)、K 最近鄰分類算法）利用夫妻中男性陰莖微生物群組成情況對(duì)其女性性伴侶是否患有BV 進(jìn)行了準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。

包皮環(huán)切術(shù)對(duì)陰莖微生物群組成情況會(huì)產(chǎn)生較大的影響，對(duì)包皮環(huán)切術(shù)前后冠狀溝樣本的研究[43]表明，包皮環(huán)切術(shù)后由厭氧菌屬組成的細(xì)菌科顯著減少，而兼性厭氧菌屬增加，需氧和微需氧細(xì)菌科變化并不顯著，值得注意的是，這樣的改變可能降低了男性感染人類免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus，HIV）、單純皰疹病毒2（herpes simplex virus-2，HSV-2）和人乳頭狀瘤病毒（human papilloma virus，HPV）的風(fēng)險(xiǎn)。

2.3 人體口腔微生物群與微生物組的特征

口腔微生物群是人體中獨(dú)特而保持動(dòng)態(tài)變化的生態(tài)系統(tǒng)，其特征在于生態(tài)條件的不穩(wěn)定性?？谇恢胁煌课痪哂歇?dú)特的微生物群[44]。唾液作為主要的口腔樣本，是案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)重要的痕跡物證，特別是性侵害和虐待兒童案件中的皮膚咬痕。唾液主要由鏈球菌屬（Streptococcus）、普雷沃菌屬、卟啉單胞菌屬、放線菌屬（Actinomyces）、奈瑟菌屬（Neisseria）等組成，影響唾液微生物群落構(gòu)成的個(gè)體特征包括吸煙、口腔衛(wèi)生、口腔健康狀況以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位等[44-45]。家庭環(huán)境對(duì)唾液微生物群的影響比個(gè)體遺傳因素更大[46]。接吻也會(huì)影響唾液微生物群落的組成，每10 s 的接吻大約轉(zhuǎn)移8 000 萬個(gè)細(xì)菌，與不相關(guān)的個(gè)體相比，伴侶間具有更相似的微生物群落[47]。

2.4 人體腸道微生物群與微生物組的特征

人體的腸道擁有大量呈動(dòng)態(tài)變化的微生物群，對(duì)人類生理健康有重要的影響，如合成維生素和氨基酸，促進(jìn)免疫系統(tǒng)發(fā)育，提供一些必需的營養(yǎng)物質(zhì)等。此外，腸道微生物組可以通過影響宿主表觀遺傳過程繼而引起某些疾病，如結(jié)腸癌、炎癥性腸病（inflammatory bowel disease，IBD）、多系統(tǒng)器官衰竭、心血管疾病、肥胖和糖尿病等[48-49]。腸道微生物主要由放線菌門（Actinobacteria）、厚壁菌門、擬桿菌門（Bacteroidetes）和變形菌門（Proteobacteria）組成。擬桿菌屬（Bacteroides）、雙歧桿菌屬、真桿菌屬（Eubacterium）、消化鏈球菌屬（Peptostreptococcus）、梭菌屬（Clostridium）、消化球菌屬（Peptococcus）和瘤胃球菌屬（Ruminococcus）是人體腸道中的主要菌屬[50]。值得注意的是，胃腸道不同位置的微生物組成差異顯著，與大腸相比，胃和小腸中存在的微生物種類非常少，豐度最高的菌屬是螺桿菌屬（Helicobacter）、鏈球菌屬、葡萄球菌屬、普雷沃菌屬、韋榮氏球菌屬（Veillonella）、乳桿菌屬、放線菌屬、羅氏菌屬（Rothia）等[51]。

3 人體微生物組在性侵害案件中的應(yīng)用價(jià)值

3.1 性侵害案件中體液斑跡的來源推斷

性侵害案件現(xiàn)場(chǎng)常見的體液斑跡有血斑、精斑、唾液斑、陰道液斑、尿斑和汗斑等。目前常規(guī)DNA 檢驗(yàn)技術(shù)無法對(duì)以上斑跡進(jìn)行準(zhǔn)確的來源推斷，而推斷這些斑跡的準(zhǔn)確組織來源又對(duì)性侵害案件的定性、犯罪嫌疑人的行為刻畫以及犯罪現(xiàn)場(chǎng)重建至關(guān)重要[52]。如對(duì)于猥褻和無射精案件，若在嫌疑人手指、陰莖的擦拭物中檢出陰道液成分，則可以證明有猥褻或陰道性交行為的發(fā)生；若在受害人頸部或乳房的擦拭物中檢出嫌疑人唾液成分，則可以推斷嫌疑人在性侵害過程中存在啃咬或親吻行為。

目前體液來源鑒定的常規(guī)方法主要有化學(xué)試驗(yàn)、免疫學(xué)試驗(yàn)、光譜法和顯微鏡法等[53]。這些鑒定方法一般只能作為一種推定試驗(yàn)，而且靈敏度低、特異性差、易腐敗。近年來基于分子遺傳學(xué)的核酸分析方法，如信使RNA（messenger RNA，mRNA）[54-55]、微小RNA（microRNA，miRNA）[56]組織特異性差異性甲基化區(qū)域[57-58]的檢測(cè)方法逐步發(fā)展，有望取代傳統(tǒng)的體液識(shí)別方法。同時(shí)，一些研究人員開始把目光轉(zhuǎn)向相對(duì)簡(jiǎn)便和靈敏的以PCR 為基礎(chǔ)的口腔、陰道細(xì)菌DNA檢測(cè)方法[59-60]。此外，也有研究人員開始使用高通量測(cè)序方法研究口腔或陰道細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的特異性，進(jìn)而推斷體液斑跡的組織來源[61-62]。

2010 年，F(xiàn)LEMING 等[63]首次使用16S-23S rRNA基因間隔區(qū)鑒定特異性存在于陰道的細(xì)菌，結(jié)果表明，卷曲乳桿菌與格氏乳桿菌特異性地存在于陰道液中，可以作為檢測(cè)陰道液的標(biāo)志物。2012 年，日本學(xué)者AKUTSU 等[64]分析本國不同個(gè)體生物檢材中的微生物，發(fā)現(xiàn)陰道阿托波氏菌（Atopobium vaginae）特異性地存在于陰道液中，在陰道液和女性尿液中檢測(cè)出卷曲乳桿菌和詹氏乳桿菌，但女性尿液中的乳桿菌屬則可能來自陰道液的污染。同年，GIAMPAOLI 等[65]基于不同人體生物檢材具有特定的細(xì)菌群落這一典型特征，通過多重實(shí)時(shí)PCR 對(duì)不同體液中的細(xì)菌濃度進(jìn)行半定量分析，成功分辨出唾液和糞便中的陰道液，并且該研究團(tuán)隊(duì)將這項(xiàng)研究成果商業(yè)化，形成了ForFLUID 試劑盒。DOI 等[66]使用實(shí)時(shí)PCR 對(duì)陰道液中的主要乳桿菌進(jìn)行定量分析，結(jié)果表明，12 份陰道液樣本中，除1 份樣本（可能為BV 患者）外，均能確定為陰道液。國內(nèi)使用微生物鑒定陰道液的研究相對(duì)較少，2016 年，ZOU 等[67]使用通用引物擴(kuò)增陰道液、唾液、糞便、鼻腔分泌液中微生物的16S rRNA 基因，用毛細(xì)管電泳法對(duì)擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行檢測(cè)，證實(shí)卷曲乳桿菌和詹氏乳桿菌特異性地存在于陰道液中，可以依此鑒定陰道液。

傳統(tǒng)的唾液檢測(cè)方法是先進(jìn)行碘淀粉試驗(yàn)，然后進(jìn)行確證實(shí)驗(yàn)，如鏡檢或三氯化鐵實(shí)驗(yàn)等，但該檢測(cè)方法不僅步驟繁瑣，而且由于淀粉酶可能存在于尿液和精液等其他體液中[68]，缺少特異性。隨著對(duì)口腔細(xì)菌群落的深入探索，越來越多的研究人員開始將口腔中的細(xì)菌作為鑒定唾液的標(biāo)志物。2009 年，NAKANISHI 等[69]首次使用唾液鏈球菌（Streptococcus salivarius）鑒定唾液，研究結(jié)果表明，相對(duì)于精液、尿液、陰道液或皮膚樣本，只在唾液樣本中檢測(cè)到唾液鏈球菌或變形鏈球菌（Streptococcus mutans）。但是口腔中細(xì)菌種類和系統(tǒng)類型眾多，飲食習(xí)慣、吸煙、年齡和健康狀況也可以改變口腔細(xì)菌群落的組成，1～2 種口腔細(xì)菌可能不足以確定唾液的存在。因此，JUNG等[59]開發(fā)了OB mRT-PCR 試劑盒，基于3 種口腔細(xì)菌［唾液鏈球菌、血鏈球菌（Streptococcus sanguinis）、微黃奈瑟球菌（Neisseria subflava）］利用實(shí)時(shí)熒光定量PCR 對(duì)140 份韓國人的唾液樣本進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果表明，所有樣本中至少檢測(cè)出2 種靶細(xì)菌。對(duì)非唾液樣本進(jìn)行的測(cè)試進(jìn)一步證明了該試劑盒的特異性，而且較常規(guī)試紙條測(cè)試方法更為靈敏。HANSSEN 等[70]基于16S rRNA 基因測(cè)序?qū)Τ练e于皮膚上的唾液樣本進(jìn)行分析，通過主成分分析（principal component analysis，PCA）和線性判別分析對(duì)沉積在皮膚上的唾液樣本和純皮膚樣本的微生物群進(jìn)行分類識(shí)別，交叉驗(yàn)證的準(zhǔn)確率可達(dá)到94%。

3.2 不同個(gè)體間肢體接觸的確定

NECKOVIC 等[71]研究皮膚微生物群在異源菌群之間的轉(zhuǎn)移規(guī)律，發(fā)現(xiàn)皮膚微生物既可以通過直接接觸轉(zhuǎn)移，如通過握手行為在人群之間可靠地轉(zhuǎn)移，也可通過間接接觸轉(zhuǎn)移，如異源菌群在不同個(gè)體之間的轉(zhuǎn)移。該研究表明，在缺乏傳統(tǒng)DNA 證據(jù)的情況下，如性騷擾案件，可通過對(duì)人體微生物組的分析來推斷是否存在肢體接觸。

CARDA-DIéGUEZ 等[72]報(bào)道了1 個(gè)案例，一位年輕女性每次與男友發(fā)生性行為后都會(huì)出現(xiàn)陰道炎和牙齦炎，研究人員采集了他們的口腔和生殖器拭子，分析性行為前后口腔、陰道和陰莖微生物群的組成，結(jié)果顯示，口交和陰道性交行為造成了他們口腔與陰道菌群顯著的變化，進(jìn)而引發(fā)牙齦炎與陰道炎。陰莖-陰道性交行為也可能造成陰莖微生物群組成的變化，NELSON 等[39]對(duì)18 例青春期男性的陰莖冠狀溝和尿液微生物群的研究結(jié)果表明，陰莖和尿道可以被多種與BV 相關(guān)的菌群定殖，而其中某些定殖是由于性行為引起的，值得注意的是，僅在有性經(jīng)驗(yàn)的參與者中檢測(cè)到了支原體（mycoplasma）、解脲支原體（Ureaplasma urealyticum）和纖毛菌屬（Leptotrichia）。上述案例提示，分析性行為前后微生物群落的變化情況可以間接證明身體接觸方式。

3.3 陰毛微生物組可攜帶重要案件信息

強(qiáng)奸事實(shí)的認(rèn)定通常是對(duì)遺留在陰道內(nèi)的精液進(jìn)行STR 分型以確定犯罪嫌疑人。但如果犯罪嫌疑人具有一定的反偵查能力，則可能會(huì)戴上避孕套作案，增大了案件偵破難度。此種情形可能在犯罪現(xiàn)場(chǎng)提取到陰毛，雖然找到的陰毛一般都缺失毛根，難以從中獲取足量的DNA 信息，但陰毛上攜帶的微生物可能為案件提供重要信息。TRIDICO 等[73]的研究表明，陰毛比頭發(fā)含有更多獨(dú)具“個(gè)人特色”的細(xì)菌，其穩(wěn)定性至少可以保持5 個(gè)月。該研究結(jié)果提示，如果沒有發(fā)現(xiàn)更好的物證，通過對(duì)比嫌疑人和現(xiàn)場(chǎng)提取的陰毛的微生物組成，或許可以確定或排除嫌疑人。

WILLIAMS 等[74]通過分析女性陰毛微生物組中男性微生物組所占的比例，評(píng)估了陰毛微生物組在性侵害案件中的應(yīng)用潛力。當(dāng)只有一個(gè)嫌疑人時(shí)，該方法能準(zhǔn)確推斷出嫌疑人陰毛微生物群轉(zhuǎn)移到女性陰毛的比例，而且當(dāng)行為人是已知嫌疑人以外的人時(shí)，不存在錯(cuò)誤歸屬，當(dāng)嫌疑人增加至4 人時(shí)，該方法也表現(xiàn)出可靠的結(jié)果。因此，當(dāng)存在多個(gè)嫌疑人且需要確認(rèn)其是否與受害人發(fā)生過性接觸或者排除現(xiàn)有嫌疑人時(shí)，可以嘗試分析當(dāng)事人陰毛微生物群的組成情況。

3.4 人體微生物組攜帶的時(shí)間信息

性行為會(huì)造成微生物群落組成發(fā)生變化，受擾動(dòng)的微生物群恢復(fù)到初始狀態(tài)需要一定的時(shí)間，明確微生物群落組成的時(shí)間變化規(guī)律，可能提升微生物物證的價(jià)值。

一項(xiàng)縱向研究[31]發(fā)現(xiàn)，性行為發(fā)生后24 h 內(nèi)陰道微生物群落組成發(fā)生了顯著變化，因此，在沒有精斑的情況下，可以利用陰道微生物組的變化情況確定婦女是否被強(qiáng)奸。然而，對(duì)于單個(gè)個(gè)體而言，是否每次發(fā)生性行為后陰道微生物群都會(huì)產(chǎn)生變化，還需要更多的研究數(shù)據(jù)支持。

TRIDICO 等[73]研究了毛發(fā)宏基因組物證應(yīng)用于法醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的可能性，該實(shí)驗(yàn)要求每位志愿者在3 個(gè)時(shí)間點(diǎn)自行收集本人的頭發(fā)和陰毛，第一次收集以及之后2 個(gè)月和5 個(gè)月的時(shí)間點(diǎn)，分別稱為T0、T2 和T5，在對(duì)陰毛微生物組操作分類單位（operational taxonomic unit，OTU）進(jìn)行PCA 時(shí)發(fā)現(xiàn)，一對(duì)夫妻陰毛微生物群落的組成在T5 時(shí)間點(diǎn)比之前的其他時(shí)間點(diǎn)（T0、T2）更相似。經(jīng)過詢問得知，這對(duì)夫妻在T5 時(shí)間點(diǎn)前18 h 曾有過性行為，并在這段時(shí)間淋浴。該案例說明性交過程中男性和女性的陰毛微生物會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)移，并且可以在對(duì)方陰毛上穩(wěn)定地存在一段時(shí)間，即使在性交后進(jìn)行淋浴也沒有立即恢復(fù)到性交前的群落組成。該現(xiàn)象提示，如果進(jìn)一步的研究能夠確定發(fā)生交換的陰毛微生物群落恢復(fù)到未交換前的群落組成所需要的時(shí)間，那么就可以根據(jù)陰毛微生物群落組成的變化情況推斷出大致的案發(fā)時(shí)間。

4 展 望

高通量測(cè)序技術(shù)、生物信息學(xué)和人工智能的進(jìn)步極大地促進(jìn)了法醫(yī)微生物學(xué)的發(fā)展，使其研究內(nèi)容從生物犯罪和生物恐怖逐步擴(kuò)展到刑事案件的檢驗(yàn)與鑒定領(lǐng)域，目前已在土壤地理來源推斷[75-76]、個(gè)體識(shí)別[71，77]、確定死亡原因與死亡方式[78-79]、死亡時(shí)間推斷[80-82]等領(lǐng)域開展了許多創(chuàng)新性研究，并取得了一系列振奮人心的成果。但我們也應(yīng)認(rèn)識(shí)到，人體微生物組作為法醫(yī)物證應(yīng)用于實(shí)際性侵害案件，還有許多工作要做，包括深入研究性侵害行為發(fā)生前后微生物的轉(zhuǎn)移規(guī)律、體液離體后微生物群的變化狀況、不同采樣及物證保存方法對(duì)微生物組的影響，以及建立穩(wěn)健的人體微生物組分析方法、數(shù)據(jù)庫等相關(guān)工作。

綜上，人體微生物組很有可能成為刑事證據(jù)領(lǐng)域全新的法醫(yī)物證類型，其研究成果將極大地拓展法庭科學(xué)技術(shù)檢驗(yàn)的外延和內(nèi)涵，進(jìn)一步增強(qiáng)傳統(tǒng)生物物證的證據(jù)價(jià)值，為刑事案件的偵查、起訴與審判活動(dòng)提供更多的線索和依據(jù)。