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全同胞与半同胞关系甄别中似然比的算法
目的 推导单亲参与及双亲皆无情形下甄别全同胞与半同胞关系时似然比的计算公式. 方法 分别建立单亲参与和双亲皆无情形下进行全同胞与半同胞关系甄别的检验假设,依据贝叶斯原理计算原假设与备择假设对应的遗传学证据的条件概率,并对备择假设与原假设条件下的遗传学证据的条件概率比值进行化简.通过实际案例对推导得到的似然比计算公式进行验证.结果 若有单亲参与,两名孩子在同一基因座共有14种不同的基因型组合,对应的似然比计算公式有5种；若双亲皆无,则共有11种不同的基因型组合,对应的似然比计算公式有7种.单亲参与时,所建立的似然比算法的把握度要高于全同胞指数与半同胞指数比值法.结论 获得的不同情形下甄别全同胞与半同胞的似然比计算公式对于相关案例的鉴定具有实际应用价值.
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人类岩藻糖基转移酶5特异性分布及其在精细胞的表达与定位
目的 研究人类岩藻糖基转移酶5 (fucosyltransferase 5,FUT5)的特异性分布及在精细胞的表达与定位.方法 收集健康志愿者的精液(分离精细胞并提取精细胞膜蛋白)、阴道拭子、唾液及静脉血,应用免疫印迹方法检测FUT5在人类精细胞膜、精浆、阴道液、唾液及血清中的表达量,采用免疫荧光技术检测FUT5在精细胞中的表达与定位.结果 免疫印迹方法结果显示FUT5在精细胞膜及血清中有较高表达,但在精浆、阴道液及唾液中未被检测到.免疫荧光实验结果显示FUT5主要存在于精细胞头部.表明人类精细胞膜存在一定表达量的特异性FUT5,可采用抗原-抗体反应分离精液和阴道液混合斑中的精细胞.结论人类FUT5表现出分布特异性,可应用到法医学性犯罪案件中混合斑的鉴定.
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X染色体上16个STR基因座的分型检测和多态性分析
目的 研制16个X-STR基因座的多重PCR检测试剂盒,调查各个基因座的遗传多态性. 方法 从X染色体上选择GA TA 165B12、DXS101、GA TA 172D05、HPRTB、DXS981、DXS8378、DXS6795、GATA 31E08、DXS6809、DXS6803、DXS9902、DXS6807、DXS7423、DXS7133、DXS6810和DXS7132共16个STR基因座,用Primer Premier 5.0设计多重PCR引物,用4种荧光素(FAM、HEX、TAMRA、ROX)进行标记,建立多重PCR 体系,对中国汉族进行群体遗传学调查. 结果 成功地研制出X-STR基因座的多重PCR检测试剂盒IDtyper X-16.所检测的16个X-STR基因座中,DXS7133和DXS7423具有中度多态性,其余14个基因座均具有高度多态性(PIC＞0.5,H＞0.5),这16个X-STR基因座在女性群体的累积个人识别率为0.99999999999997,在男性群体的累积个人识别率为0.999999993,在三联体中的累积非父排除率为0.999999 93,在二联体中的累积非父排除率为0.999990. 结论 IDtyper X-16试剂盒达到了法医物证学应用的要求,可为疑难复杂亲权案件的鉴定提供有效的手段.
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简并寡核苷酸引物PCR技术的建立及其检测灵敏度分析
目的 建立基于简并寡核苷酸引物PCR(degenerate oligonucleotide primed-PCR,DOP-PCR)的全基因组检测体系,并对其可靠性、灵敏度进行研究.方法 通过荧光标记STR复合扩增毛细管电泳检测系统,对DOP-PCR扩增产物进行检测,获得DOP-PCR检测体系的灵敏度、可靠性. 结果 成功建立了可靠的DOP-PCR检测体系,经过DOP-PCR预处理再进行STR分型检验,其检测灵敏度可达到5个细胞量(相当于30pg).结论 本研究建立的DOP-PCR技术可靠且可提高法医学微量检材的检测灵敏度.
关键词： 法医遗传学 基因扩增 简并寡核苷酸引物PCR -
叔侄指数计算方法
目的 介绍计算叔侄指数的方法. 方法 常染色体STR基因座鉴定争议叔与孩子的叔侄关系.用引入血缘一致性系数法、引入共祖系数法和AI定律计算叔侄指数.结果 引入血缘一致性系数法、引入共祖系数法以及AI定律计算叔侄指数的结果一致. 结论 不同情形下3种方法计算叔侄指数的结果一致,孩子母亲参与鉴定计算所得的叔侄指数往往比孩子母亲不参加鉴定的叔侄指数高.
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两个个体间常用亲缘关系指数的统一算法
目的 介绍仅有两名被鉴定人时二者间常见亲缘关系指数的统一算法.方法 以ITO法计算二联体亲权指数(paternity index in duos,PID)、全同胞指数(full sibling index,FSI)、半同胞指数(half sibling index,HSI)、叔侄指数(avuncular index,AI)、祖孙关系指数(grandparental index,GI)和第一代堂(表)兄妹指数(first cousin index,CI1st)的公式为基础,采用归纳法分析得到不同亲缘关系指数计算公式中的公因子为状态一致性等位基因的频率倒数加1,以此公因子结合亲缘系数(r)对不同的亲缘关系指数计算公式进行统一描述. 结果 在公因子和r值基础上,根据两个被鉴定人是否为杂合子,建立了PID、HSI、AI、GI和CI1st5种亲缘关系指数的统一算法.FSI同样可依据被鉴定人是否均为杂合子采用另两个公式进行计算.结论 本研究给出的两个个体间6种常用亲缘关系指数的计算方法在实际案例中具有实用性,易于通过编程实现批量运算.
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三联体亲权指数的统一算法及其扩展应用
目的 介绍一种在生母参与情形下,孩子与被鉴定人间常用亲缘关系指数的统一算法.方法 以计算三联体亲权指数(paternity index in trios,PIT)的公式为基础,分析不同亲缘关系指数计算公式中的公因子,并以此公因子对不同情形下PIT计算公式进行统一描述,采用叔伯指数定律和亲缘系数(r)将上述PIT统一计算公式扩展至祖孙、半同胞、叔侄及第一代堂兄弟等不同情形下的亲缘关系指数的运算.结果 以状态一致性等位基因的频率倒数加1为公因子,在引入亲缘系数(r)的情形下,获得了可计算在生母参与时,孩子与被鉴定人间任意亲缘关系指数的两个公式.结论 在生母参与情形下,孩子与被鉴定人间亲缘关系指数的统一算法简化了运算过程,有利于编程实现批量计算.
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67个X-SNP位点的分型检测和连锁不平衡检验
目的 筛选一组在中国汉族人群中具有法医学应用前景的X-SNP位点.方法 根据dbSNP和HapMap两个数据库提供的位点信息和频率数据从X染色体上筛选出67个候选X-SNP位点,采用多重PCR联合基质辅助激光解析电离飞行时间质谱技术检测中国汉族人群428名无关个体,获得67个候选X-SNP位点在中国汉族人群中的频率数据,通过遗传多态性分析和连锁不平衡检验按拟定标准进一步筛选获得具有法医学应用前景的X-SNP位点. 结果 成功获得了67个候选X-SNP位点在中国汉族人群中的等位基因频率数据.Hardy-Weinberg平衡检验示仅有1个位点(rs 12849634)未达到遗传平衡；有2个位点(rs1229078、rs1544545)的小等位基因频率低于0.3；有6对位点两两存在紧密连锁,有2对位点两两存在轻度连锁.终确定52个相互独立的、在中国汉族人群中具有法医学应用前景的X-SNP,其在三联体和二联体亲权鉴定中的累积非父排除率分别为0.999 999 999 96和0.999 9995,在女性和男性群体中的累积个人识别率分别为0.999 999 999 999 999 999 999 84和0.999 999 999 999 999 31.结论 本研究筛选出52个相互独立的X-SNP位点,能够满足当前法医遗传学鉴定应用要求,有利于解决特殊亲缘关系的鉴定难题.
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同卵双生子外周血DNA甲基化谱的差异
目的 通过比较不同个体外周血DNA甲基化谱的差异,评估DNA甲基化在同卵双生子个体甄别中的应用价值.方法 在知情同意基础上获得22对同卵双生子外周血样.抽提基因组DNA后进行重亚硫酸盐转化,采用Illumina公司的人27k甲基化微珠芯片检测基因组27578个CpG位点的甲基化程度(β值).依据常染色体CpG住点的β值,采用欧氏距离计算方法计算同卵双生子间以及同性别的无关个体间的表观遗传距离.比较同卵双生子对与无关个体对两组不同人群间的表观遗传距离差异.结果 同卵双生子对人群以及无关个体对人群中的男性个体对与女性个体对的表观遗传距离差异均无统计学意义(P值分别为0.0695和0.4825).同卵双生子对的表观遗传距离显著低于无关个体对人群(中位数:6.02 vs 7.20,P=0.0002),但两组人群的表观遗传距离均显著大于4.00(P＜0.000 1).结论 同卵双生子间的外周血DNA甲基化谱差异显著,DNA甲基化是进行同卵双生子个体甄别的有效生物学标记.
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DGGE技术检测小核核糖核蛋白多肽N基因rs220030位点的多态性
目的 分析小核核糖核蛋白多肽N(small nuclear ribonucleoprotein polypeptide N,SNRPN)基因SNP位点rs220030在中国汉族人群中的基因结构特征及多态性,获得群体遗传学资料.方法 应用变性梯度凝胶电泳(denatu^ng gradient gel electrophoresis,DGGE)技术对100例上海地区汉族健康无关个体SNRPN基因上游启动子区域内的SNP位点rs220030进行检测,该位点TaqMan SNP的基因分型被用来确定在某些典型样品的DGGE的结果.采用TaqMan探针技术进行验证.结果 rs220030位点经DGGE检测,杂合子CT检出4条谱带,CC、TT纯合子检出1条谱带,TaqMan探针分型结果与DGGE分型结果一致.100例上海地区汉族人群rs220030位点共检出CC 34例,CT 41例,TT25例;等位基因C和T的频率分别为0.545和0.455,H为0.500,PIC为0.373,DP为0.654,PE为0.186,样本群体基因型频率符合Hardy-Weinberg平衡.结论 DGGE技术适用于小样本群体的低通量SNP位点多态性分析,SNRPN基因rs220030位点参数的多态性信息含量能够满足目前法医遗传学亲权鉴定和个人识别的需要.
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闭合性脑损伤后血清和海马的蛋白质表达
目的 研究大鼠脑损伤后血清和海马中蛋白质表达的差异.方法 用雄性SD大鼠制造脑损伤模型,应用弱阳离子交换(WCX2)芯片和铜离子结合(IMAC-Cu)芯片结合表面增强激光解析电离飞行时间质谱技术,分析大鼠闭合性脑损伤后不同时间血清和海马中蛋白质表达谱的变化.结果 WCX2芯片在血清和海马样本中分别捕获436个和364个蛋白质峰,IMAC-Cu芯片在血清和海马样本中分别捕获229个和345个蛋白质峰.WCX2芯片在血清和海马中都能捕获的蛋白质峰为10个,IMAC-Cu芯片在血清和海马中都能捕获的蛋白质峰为13个.结论 闭合性脑损伤可引起血清和海马蛋白质表达谱发生变化,且二者存在显著差异,同种芯片在血清和海马中检测到的差异蛋白质,可能是脑损伤生物标志蛋白.
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采用Identifiler系统判定消化系统肿瘤组织身源准则探讨
目的 探讨采用Identifiler系统进行消化系统肿瘤组织身源判定时共有等位基因数(IAn)和全相同基因座数(A2)的标准.方法 在对l05对消化系统肿瘤组织-身源正常组织对进行Identifiler系统分型的基础上,依据IAn和A2的有限分布原则,将IAn的16种取值代入已建立的相应判别函数,通过Fisher判别准则确定采用IAn和A2能够判定消化系统肿瘤组织身源的小值.依据这一标准,对105对消化系统肿瘤组织-身源正常组织对进行判定,计算该标准甄别肿瘤身源者与无关个体、肿瘤身源者与其全同胞的敏感度、特异性、准确度、阳性预测值和阴性预测值,通过Kappa检验比较基于IAn和A2的判定标准与金标准的一致性.结果 消化系统肿瘤组织中STR基因座基因型变更(STRGA)的检出率为5.46%,至少出现1个STRGA基因座者占31.43%.依据Fisher判别准则,当满足标准Ⅰ(IAn≥23且A2≥8)时可甄别肿瘤身源者与无关个体,当满足标准Ⅱ(IAn≥26且A2≥11)时可甄别肿瘤身源者与其全同胞.上述标准甄别相应关系时准确度均为0.9710,阳性预测值均为1.0000,阴性预测值均为0.8919.一致性检验显示上述标准对肿瘤组织身源的判定结果与金标准判定结果的Kappa值均为0.9235.结论 采用Identifiler系统进行消化系统肿瘤组织身源判定时,标准Ⅰ和标准Ⅱ可分别用以甄别肿瘤身源者与无关个体和肿瘤身源者及其全同胞.
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云南省10个少数民族遗传分化和基因流动
目的 基于9个CODIS STR基因座(CSFIPO、FGA、THOI、TPOX、vWA、D3S1358、D5S818、D7S820和D13S317)分型数据,探寻云南地区10个主要少数民族的遗传分化及基因流动特征.方法 计算出各基因座的杂合度和分化指标F、θ、f和Gst.分别采用Phylip 3.6和Arlequin 3.0软件计算DA遗传距离和固定指数Fst.进而采用Mega 3.0软件构建系统发生树,后应用R矩阵模型分析民族间的基因流动.结果 10个少数民族平均杂合度多大于0.7,分化检验显示在大多数基因座群体间都有显著性差异.系统发生树分析表明10个民族分为两大支,R矩阵分析表明彝族和傣族比其他民族有更多的基因流动,独龙族基因流动呈现出一定的隔离性.结论 在法医鉴定中常用的9个STR基因座位点具有丰富的多态性,杂合度可以用于少数民族群体的遗传分化和基因流动分析.云南10个少数民族属于独立民族,分化程度一般.各民族间进化关系上较近,存在广泛的基因交流.
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采用Identifiler系统进行全同胞关系判定的准则探讨
目的 探讨采用Identifiler系统进行全同胞关系判定时共有等位基因数(IAN)和全相同基因座数(A2)的标准.方法 依据IAN和A2的有限分布,将IAN的31种取值代入已建立的判别函数,获得判定全同胞时IAN和A2的阈值,据此确定4种标准,对经Identifiler系统分型的280对全同胞和2003对无关个体对进行全同胞判定.采用ITO法计算累积全同胞数(CFSI),并采用CFSI>I、CFSI≥5、CFSI≥20、CFSI≥100 4种标准同样进行全同胞判定.计算上述8个标准判定全同胞的敏感度、特异性、准确度、阳性预测值和阴性预测值,通过Kappa检验比较基于IAN和A2的判定标准与CFSI标准判定结果的一致性.结果满足(Ⅰ)IAN≥15且A2≥4、或(Ⅱ)IAN≥16且A2≥、或(Ⅲ)IAN≥17且A2≥3、或(Ⅳ)IAN≥18且A2≥3者均可认定为全同胞.上述4项标准与CFSI的4项标准进行全同胞判定的准确度、特异性和阴性预测值均大于0.9500.标准Ⅱ与CFSI≥5、标准Ⅲ与CFSI≥20、标准Ⅳ与CFSI≥100 3组判定标准的各项指标均接近,Kappa值分别为0.9049、0.9204和0.9083,其中,标准Ⅲ与CFSI≥20对全同胞的阳性预测值和阴性预测值均大于0.9500.结论 IA≥17且A2≥3是采用Identifiler系统进行全同胞判定的简便易行且有效的标准,这一标准与CFSI≥20相当.
关键词： 法医遗传学 同胞关系 共有等位基因 Identifiler系统 -
胆囊收缩素基因-45C/T多态性与精神分裂症的关联
目的 探讨精神分裂症人群胆囊收缩素(cholecystokinin,CCK)基因-45C/T位点遗传多态性及其法医学意义.方法采用双向等位基因特异性PCR方法对中国北方汉族群体207例精神分裂症患者(患者组)和202例健康个体(对照组)CCK基因-45C/T位点多态性进行检测.采用X<'2>检验对照组人群中基因型分布是否符合Hardy-Weinberg平衡并比较两组人群中基因型和等位基因频率分布的差异.结果 对照组人群中基因型频率分布均符合Hardy-Weinberg平衡,患者组与对照组基因型与等位基因频率分布差异无统计学意义(P>0.05).性别分层分析显示,女性患者组等位基因T的频率显著高于女性对照组(P=0.044).结论 CCK基因-45C/T位点T等位基因可能与女性精神分裂症存在阳性关联.可能有助于精神分裂症的鉴定.
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采用STR和SNP遗传标记鉴定全同胞姐妹关系
目的 通过对常染色体和X染色体遗传标记的检测,探讨全同胞姐妹关系的鉴定策略.方法 提取姐妹个体的DNA,采用SinofileTM试剂盒检验常染色体上的15个STR基因座、采用Mentype(R) Argus X-8试剂盒和多重X染色体STR检测试剂盒检验X染色体上的17个STR基因座,同时采用TaqMan技术对11个X-SNP位点进行分型检测.结果 依据常染色体STR基因座的检测结果计算全同胞指数,不排除被检个体的同胞姐妹关系:X染色体上各个STR基因座和SNP位点均检见1～2个相同的等位基因,进一步支持被检个体的同胞姐妹关系.结论 对于全同胞姐妹关系的鉴定案例,除了检测常染色体STR基因座外,还可以从X染色体上选择多态性遗传标记进行检测,获得更多的遗传信息.
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郑州地区食尸性苍蝇及幼虫mtDNA中COⅡ基因序列分析
目的 用mtDNA中细胞色素氧化酶辅酶Ⅱ(COⅡ)基因序列鉴定法医学中常见食尸性苍蝇及其幼虫的种类. 方法 收集郑州地区大白鼠尸体上的苍蝇及其幼虫,提取DNA,PCR扩增CO Ⅱ序列,测序,用Clustalx和MEGA 4.0软件对基因序列进行比对分析及构建系统进化树.结果 成虫与幼虫基因差异不明显,CO Ⅱ基因序列可以对棕尾别麻蝇、巨尾阿丽蝇和亮绿蝇进行鉴定,铜绿蝇与丝光绿蝇进化距离较近,CO Ⅱ序列不能将他们区分开,同时还发现巨尾阿丽蝇和亮绿蝇存在种群单核苷酸多态性. 结论 mtDNA中COⅡ序列能有效鉴定郑州地区部分常见食尸性苍蝇的种类,方法 简便、准确.
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判别分析法在胃癌组织身源鉴定中的应用
目的 评估基于共有基因座数或共有等位基因数的判别分析方法 在胃癌组织身源鉴定中的应用价值. 方法 采用Identifiler 试剂盒对22对新鲜的胃癌组织块及相应身源正常组织块进行STR分型,采用计数法获得胃癌组织中各基因座不同变异类型的变异率和胃癌-身源正常组织对中的全不同基因座数(A0)、半相同基因座数(A1)、全相同基因座数(A2)和共有等位基因数(IAn),将上述参数代入已知的Fisher判别函数,以误判率评价Fisher判别函数对胃癌组织身源认定的效果. 结果 22例胃癌组织中,STR基因型改变(STR genotypic alteration,STRGA)的发生率为3.03%(95%CI:1.46%-5.50%),至少有一个STR基因座出现STRGA者占31.38%(95%CI:13.86%～54.87%).采用基于共有基因座数或共有等位基因数的Fisher判别函数,本组胃癌组织均被认定与相应正常组织来自同一个体,误判率为0.00%. 结论 胃癌组织中STR基因型改变的发生率较高;基于共有基因座数或共有等位基因数的判别函数适用于胃癌组织的身源认定.
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基于通用报告引物的5个Y-SNP复合扩增及其单倍型
目的 建立一种简便、经济、高效的SNP复合扩增体系,为法医学应用打下方法学基础.方法 选择5个Y-SNP位点-IMS-JST164520、IMS-JST021354、IMS-JST003305、M119和M134,针对每一位点设计5'端带有通用报告引物(universal reporter primer,URP)的等位基因特异性引物,先利用等位基因特异性PCR技术扩增不同位点的等位基因片段.再利用荧光标记的URP扩增检测所有位点的等位基因.结果 成功构建了5个Y-SNP荧光复合扩增体系,分型结果显示:同一SNP位点的两个不同等位基因表现为不同颜色的产物峰,不同SNP位点间等位基因片段长度不同.5个Y-SNP在武汉汉族群体中的单倍型多样性为0.8655.结论 基于URP的SNP复合扩增体系具有简便、经济、高效的特点,具有较高的法医学应用价值.
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TaqMan探针技术用于X-SNP位点的分型
目的 建立一种基于TaqMan探针技术的快速、准确且经济的实时荧光PCR方法,用于检测X染色体上的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP). 方法选择X染色体上的13个SNP位点(X-SNP),针对每个位点分别设计1对PCR引物和TaqMan探针,进行实时荧光PCR扩增,对X-SNP位点进行分型.结果 13个位点均符合Hardy-Weinberg平衡;多态信息含量分布为0.3497～0.3750,杂合度为0.453 7～0.502 1.建立的方法能够用于X-SNP位点的基因分型,检测结果与DNA测序结果完全一致.结论 基于TaqMan探针技术的等位基因特异的实时荧光PCR方法灵敏、简单、快速,可实现对X-SNP位点的分型检测:所选择的13个X-SNP位点具有高信息量,在法医遗传学中具有潜在的应用价值.
