彭苗苗 

安徽龙图司法鉴定中心 

摘要：目的：观察并分析筛选出的母系突变案件，探索STR基因座的突变规律。方法：采用Microreader21和Microreader23试剂盒检测并统计7例母系突变案例，分析突变的等位基因重复单位的增减等情况及母系突变相关因素的特点。结果：7例母系突变均有且只有一个STR位点发生突变，以一步突变居首；突变中重复单位减少的次数多于增加的次数。结论：母系突变发生率较低，实际案件分析中需借助其他手段复核验证以降低误判。

关键词：法医物证；STR基因座；母系突变

引言：法医物证中运用规范和标准方法对常染色体短串联重复序列（STR）进行检测分析是亲权鉴定和个体识别的首选方法。STR基因座具有多态性好、遗传稳定性高等特性，但遗传突变的情况也时有发生。根据文献报道，STR基因座的平均突变率达到2×10-3[1]，且STR突变性别特异性高，母系突变较为罕见[2-5]。

1.1 案例资料

本研究通过对本实验室的4499例亲权鉴定案件数据进行整理时发现，有7例二联体鉴定出现了STR基因座由母代传给子代的过程中发生了突变。经调查，这7例鉴定案由均是办理户口的相关手续，无骨髓移植、输血及放化疗等病史。

1.2 方法

按照《法庭科学DNA实验室检验规范》（GA/T383—2014）和《亲权鉴定技术规范》（GB/T37223—2018）中的标准及方法进行检验。采用苏州阅微基因技术有限公司MICROREADERTM21Direct IDSystem荧光检测试剂盒（简称MR21）和苏州阅微基因技术有限公司MICROREADERTM23sp-DIDSystem荧光检测试剂盒（简称MR23），共计检测39个STR位点：D3S1358、FGA、vWA、D21S11、D8S1179、D5S818、D16S539、D18S51、D13S317、D7S820、D6S1043、PentaE、TPOX、PentaD、D2S441、D12S391、D14S608、D2S1338、D6S477、D18S535、D19S253、D15S659、D11S2368、D20S470、TH01、D1S1656、CSF1PO、D7S3048、D8S1132、D4S2366、D21S1270、D13S325、D9S925、D3S3045、D22-GATA198B05、D10S1435、D17S1290、D19S433、D5S2500。

运用ABI-3130xl遗传分析仪（美国ThermoFisher Scientific公司）将扩增产物进行电泳分离和基因分型。运用GeneMapper®ID-V3.2软件分析分型结果。

1.3 数据计算

根据《亲权鉴定技术规范》（GB/T37223—2018）[6]和《 法庭科学DNA亲子鉴定规范》（GA/T965—2011）[7] 中规定的计算方法，计算亲权指数（ParentageIndex，PI）（分别计算符合遗传规律和不符合遗传规律的基因座的PI）与累积亲权指数（CombinedParentage Index，CPI）。统计39个检测基因座，有且只有一个基因座不符合遗传规律且CPI≥10000，则支持亲权关系，并可将不符合遗传规律的基因座确认为突变。突变基因为与子代新等位基因数相差最小的亲代基因，该亲代视为突变基因提供者，以确定突变基因的来源。

本研究报道的7例母系突变的案件共有6种基因座不符合遗传规律，这6种不符合遗传规律的基因座发生的频次分别为D6S1043（1次）、D2S1338（1次）、D12S391（2次）、TPOX（1次）、PentaE（1次）、D21S11（1次）。其中案件4中孩子的该位点的等位基因“9”是由等位基因“11”二步突变而成，其余突变位点均为一步突变。7例案件的PI值和CPI值见表1。

本检测系统的MR21和MR23荧光检测试剂盒的累计非父排除率（Cumulative Probability of Exclusion，CPE）达0.9999以上，运用共计39个常染色体基因座对这7例母系突变案例进行检测。依据GB/T37223—2018和GA/T965—2011，均只有一个基因座不符合孟德尔遗传定律，且计算CPI值均大于104（见表1），达到认定亲子关系的标准，该违反遗传规律的基因座确认为突变基因座。

这7例突变案件仅在D6S1043、D2S1338、D12S391、TPOX、PentaE和 D21S11基因座观察到突变（见图1～7），其他基因座未观察到突变，观察到的突变基因座数量较少，不能排除与总体案件数量有限有关。

本研究中的7次突变，其中2次突变表现为等位基因重复单位的增加，4次表现为重复单位的减少，1次不能确定重复单位的增减（见表1）。突变中重复单位减少的次数多于增加的次数，这与前人研究的“母源突变中重复单位的减少次数明显多于增加的次数”结论相符[8]。

在实际的亲权检测过程中，如发现被检父母亲的某一方的某个等位基因不能遗传给孩子时，除了需要考虑该基因座是否发生了基因突变外，还需注意该基因座是否存在基因沉默或等位基因漏检的现象。故若发生此情况，可通过更换不同试剂盒对该位点进行复核验证，需要时也可借助测序方法进行验证，以确定突变是否真实存在，以免得出错误的鉴定意见。

STR基因座的突变存在性别差异，女性STR基因座在遗传过程中更不易发生突变。其原因是突变与干细胞发生过程中细胞的分裂次数有关。女性配子细胞成熟过程中需要的分裂次数比男性精母细胞裂成精子需要的分裂次数少很多，故母系突变发生概率较低。有文献统计报道称女性突变率是男性突变率的0.25倍[2-5]。

DNA聚合酶滑动模型能很好的解释STR基因座突变的原理，也是目前能普遍接受的突变机制。即在DNA合成过程中，新合成的DNA链可能发生链的滑动，从而使新的DNA链增加或减少一个或多个重复单位，形成突变。其中以一步突变为主，发生率最高，占90%或以上[3,9]。多步突变发生机率很低，判断时需更加慎重。本研究中一步突变6例，占母系突变总数的85.71%，与大多数研究结果相近[2,5,10]。

STR突变在法医物证鉴定中时有发生，不容小觑。为降低误判的风险，实际检测过程中如若遇到疑似突变，应先确认是否为等位基因沉默或漏检，以排除假突变的可能。同时应注意以下几点：

（1）当鉴定过程中出现1～2个不符合遗传规律的基因座时，则应增加检测基因座的数目，计算累积亲权指数，明确是否达到适当的“认定”或“排除”标准，使得检测结果更加精准可靠；

（2）若母亲出现突变，尽量补充另一方生父样本进行三联体鉴定以更好地确定突变的来源和方向，进而根据具体突变得出对应的分析方式及PI值；

（3）问清案情并结合实际情况，充分运用遗传学知识，如根据条件增加性染色体STR、SNP或线粒体DNA等其他遗传标记，必要时可借助二代测序技术辅助鉴定[11-12]，力求获得科学客观的鉴定结论。

通信作者：彭苗苗（1987—），女，安徽合肥人，硕士，主检法医师，研究方向为法医物证学。

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