親權鑒定方法概述

徐衛華，符生苗，趙 英

(海南省人民醫院醫學檢驗部，海南 ?？?570311)

·綜 述·

親權鑒定方法概述

徐衛華，符生苗*，趙 英

(海南省人民醫院醫學檢驗部，海南 ?？?570311)

本文主要對目前親權鑒定所采用的常染色體短串聯重復序列、單核苷酸多態性分析、性染色體短聯重復序列以及線粒體測序等幾種技術進行比較，總結特點和優缺點，便于實際工作中借鑒應用。

親權鑒定；常染色體短串聯重復序列；單核苷酸多態性分析；性染色體短串聯重復序列；線粒體測序

所謂親權鑒定，是通過對人類遺傳標記的檢測，根據遺傳規律分析，對個體之間血緣關系的鑒定[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存在，由于中國封建思想中倫理道德對血緣關系相當看重，三國時代出現的以血認親的事情，即兩人血液滴在一起能相溶就具有親子關系。雖然“滴血認親”的做法在我國古代流行過很長時間，但以現代技術分析，這種做法沒有科學依據。隨著現代分子生物學的發展，有關親子鑒定的方法越來越完善，結果也越來越準確。

現代親子鑒定技術是遺傳學、分子遺傳學、群體遺傳學、生物化學、分子生物學、生物統計學和計算機學等多門學科的交叉和綜合應用。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強奸致孕案件女方指控某男為嫌疑人；④抱養認親、移民需要、繼承財產公證、出生證明或父母信息不全等原因導致上戶口需要鑒定；⑤懷疑孩子在醫院出生時抱錯；⑥計生委確認孩子是否超生或領養；⑦被拐騙兒童或失散家庭成員的確認；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肅的工作，稍有不慎就會造成當事人精神上的痛苦和經濟上的損失，甚至刑事案件的錯判。

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

1 STR應用

STR又稱微衛星DNA，STR是一種可遺傳的不穩定的并且具有高度多態性的短的核苷酸重復序列，STR多態性具有種類多、分布廣、高度多態性等特點，并按孟德爾遺傳規律在人群中遺傳[2]。目前STR作為一個重要的遺傳標記系統，已廣泛應用于腫瘤生化研究、法醫學個體識別、親權鑒定和群體遺傳學分析等領域。

STR的核心序列基本為2～7bp，堿基呈10～60次不等的串聯重復排列，其總長度一般小于400bp，以一、二、三、四核苷酸重復序列最為常見，總數占真核生物基因組的5%左右，人類基因組的STR以polyA，polyT單核苷酸重復多見，其中用作DNA標記物的三核苷酸重復以(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基因座應符合以下要求：(1)經過群體遺傳學檢查，多態性高，非父排除率在0.7以上。(2)經過500次以上減數分裂的家系調查，基因座的突變率在0.002以下，檢測系統的累計非父排除率應達到99.99%以上。依據DNA分型結果對是否存在親權關系作出的判斷，一般分為“排除存在親權關系”和“支持存在親權關系”兩種情形。經過累計非父排除率大于99.99%的多個基因座的檢測，發現有3個以上的基因座不符合遺傳規律，可以排除親權關系；經過累計非父排除率大于99.99%的多個基因座的檢測，發現基因座均符合遺傳規律，必須計算親權指數PI，如果累積親權指數(Cumulative paternity index，CPI)大于10000，則支持存在親權關系[1]。CPI=PI1×PI2×PI3×…×PIn(1、2、3…n代表第1、2、3…n個基因座的親權指數(Paternity index，PI)值。

1.2 STR在法醫學個體識別和親權鑒定中的應用 法醫檢案中，經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，最準確的方法是用PCR擴增STR。人體的血液、精液、精斑、毛發、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，而且具有穩定性、雜合性和高度多態性，當把幾個STR位點聯合分析后，根據國際標準可以得到非常高的累積個體識別率和父權排除率。據統計，如果兩個個體沒有親緣關系，那么他們的基因型完全一致的概率小于10-12。近年建立的國際標準中，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個個體識別能力強而有效的位點。當用常染色體STR因突變或其他原因不能判斷親權關系時，就需要檢驗性染色體STR來協助確定。

2 SNP分析應用

2.1 SNP特點 單核苷酸多態性(Single nucleotide polymorphisms，SNP)是第三代遺傳診斷標記，近幾年被廣泛應用于生物以及醫學研究的諸多領域。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位點被發現。SNP具有以下特點：(1)數量多、覆蓋密度大，約每1000bp就會出現一個；(2)SNP一般是二等位多態性，不用分析片段的長度即可進行基因分型，利于發展自動化技術；(3)遺傳穩定性強，與STR等技術相比，SNP的遺傳穩定性更好；(4)SNP多態性豐富，是最常見的遺傳變異類型，包含了目前己知的DNA多態性的80%以上；(5)位于基因內部的部分SNP位點可能是疾病遺傳機制的候選改變基因座。由于SNP具有以上幾個優點，因此其對癌癥及遺傳性疾病、制藥業、群體遺傳學、法醫學甚至人類進化的研究都將產生巨大的影響。

2.2 SNP在親子鑒定中的應用 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序列多態性進行本質的鑒別區分，這在法醫學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，可以進行單親的父子對親子鑒定，以及兄弟、叔侄、爺孫等的親權關系鑒定[3]。同前兩代遺傳標記相比，SNP具有數量大、容易分型、擴增效果好、分析方法多和個體識別率高的優點。這些優點應用在法醫物證鑒定領域，可以補充現有DNA分析方法的不足，并提高對降解檢材DNA的分析能力[4]。目前已經篩選出數量比較大的SNP位點用于親權關系鑒定[5]。

3 性染色體STR應用

性染色體的遺傳特性可以在缺少雙親的兄弟(姐妹)認親、同父異母的半兄弟(姐妹)認親、隔代認親等親權鑒定和發生突變基因座的親權鑒定中發揮很大的優勢[6]。Y-染色體上遺傳標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系鑒定，如再結合孟德爾遺傳的遺傳標記檢驗，可以正確確定樣品間的親緣關系。Y染色體特異的STR基因座具有父系遺傳、呈單倍型遺傳、多態信息含量和個體識別率高、分型簡單和應用方便、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果起決定性作用。利用Y-STR遺傳標記對陰道分泌物與精液構成的混合體進行分析，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本，同樣可以與現場檢材比對，得出結論。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，不能肯定親權關系，后加做9個Y-STR基因座，最后排除親權關系。

X染色體STR基因座為性連鎖遺傳，由于其遺傳標記的定向性，使X-STR分型在法醫實踐中具有獨特的應用價值，在父母不全的同父異母姐妹鑒定、祖母-孫女關系鑒定、父女關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充，特別是在姐妹親緣關系鑒定中，兩結果之間相互印證，能提高鑒定結論的可靠性。目前已有較多應用X染色體STR進行祖母與孫女鑒定[8]、姐妹關系鑒定[9]的成功案例。

4 線粒體DNA多態性鑒定

人類線粒體DNA(Mitochondrial DNA，mtDNA)是獨立于細胞核染色體外的另一基因組，其獨特的遺傳學特點在系統進化、群體遺傳、人類學及法醫學鑒定等研究領域有著重要的應用價值[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，如再結合孟德爾遺傳的遺傳標記檢驗，可以正確確定樣品間的親緣關系。如鑒定外祖母和外孫女的關系，可以直接提取線粒體DNA，如果線粒體DNA結果完全一致，就可以基本確定祖孫關系，但是在檢測結果有1～2個位點不同的時候，就達不到排除親權關系的條件，因為線粒體DNA比細胞核DNA更容易發生突變，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系，則因此在實際案例中應用很少。

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，多數用于女性間的鑒別，且存在高突變率和異質性；SNP檢測技術方法復雜，費用昂貴；因此這幾種技術在實際應用中受限。目前親子鑒定主要應用STR測序的方法，當STR鑒定結果不能確定時，可用以上方法輔助檢測。

親子鑒定作為一項特殊的檢測，涉及養父、生父、母親和孩子等角色，也就映射出父親的知情權與相關經濟利益、母親的隱私權及尊嚴、孩子的利益以及婚姻家庭的穩定等內容，因此在倫理方面必須重視。關于我國親子鑒定法律的完善，社會輿論應堅持保護女性合法權益和孩子利益最大化，以及促進家庭婚姻關系和諧穩定的原則，繼承我國優良的社會倫理道德和風俗，借鑒世界司法先進國家的的經驗和法律，建立一套完善的親權鑒定的技術標準和親權關系推定的法律制度。

[1]李 莉,李成濤,柳 燕,等.親權鑒定技術規范[S].中華人民共和國司法部,司法鑒定管理局發布,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在法庭科學中的應用[J].中國法醫學雜志,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行個體識別[J].法醫學雜志,2010,26(6):446-448.

[5]暢晶晶,李 莉,張素華,等.48個X-SNP位點的篩選及法醫學應用價值分析[J].中國法醫學雜志,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用1例[J].中國法醫學雜志,2011,26(2):147-148.

[7]謝兆輝.人類Y染色體短串聯重復序列的應用[J].中國優生與遺傳雜志,2007,15(11):12-13.

[8]劉秋玲,呂德堅,趙 虎.應用X染色體STR進行祖母與孫女鑒定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多態性檢測及其在群體遺傳學中的應用[J].齊齊哈爾醫學院學報,2010,31(10):1613-1615.

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1003—6350(2011)23—005—03

徐衛華(1982—)，男，廣東省韶關市人，研究實習員，碩士。*

符生苗。E-mail:smfu2000@126.com。

2011-07-28)