短串聯(lián)重復(fù)序列(STR)是一種廣泛存在于人類基因組中，具有高遺傳性、穩(wěn)定性、多態(tài)性的長(zhǎng)度多態(tài)性遺傳標(biāo)記，目前在法醫(yī)DNA檢驗(yàn)中已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。由于STR的基因型和基因頻率的分布存在明顯的地區(qū)差異性，本地區(qū)在進(jìn)行個(gè)人識(shí)別和親權(quán)鑒定的研究和計(jì)算時(shí)，使用別的地區(qū)的遺傳學(xué)數(shù)據(jù)可能會(huì)帶來很大的差異。國(guó)內(nèi)外許多DNA實(shí)驗(yàn)室利用不同的STR遺傳標(biāo)記系統(tǒng)進(jìn)行群體遺傳學(xué)研究及實(shí)際應(yīng)用工作，所以尋找到適合于本地區(qū)、不同群體個(gè)人識(shí)別和親權(quán)鑒定的基因座，得到相關(guān)群體學(xué)遺傳數(shù)據(jù)就顯得格外重要。本研究應(yīng)用Goldeneye20A熒光標(biāo)記復(fù)合擴(kuò)增試劑盒中的19個(gè)STR基因座(D19S433，D5S818，D21S11，D18S51，D6S1043，D3S1358，D13S317，D7S820，D16S539，CSF1PO，PentaD，vWA，D8S1179，TPOX，PentaE，TH01，D12S391，D2S1338，F(xiàn)GA)，對(duì)山西省高平市漢族210名無關(guān)個(gè)體進(jìn)行群體遺傳學(xué)調(diào)查，并進(jìn)一步獲取各基因座的雜合度觀察值(Ho)、雜合度期望值(He)、個(gè)人識(shí)別能力(DP)、偶合率(PM)、非父排除率(PE)、多態(tài)信息總量(PIC)等群體遺傳學(xué)參數(shù)，通過對(duì)其在山西省高平市漢族人群中的遺傳多態(tài)性調(diào)查，進(jìn)一步對(duì)其在法醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行分析探討，以期用于本地區(qū)個(gè)人識(shí)別和親權(quán)鑒定工作。

1資料與方法

1.1一般材料

210份血樣均來自山西省高平市下轄建寧、永錄、寺莊、北詩、野川和米山等九個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)漢族無關(guān)個(gè)體，系本實(shí)驗(yàn)室日常檢案及數(shù)據(jù)庫積累。儀器設(shè)備有BSD半自動(dòng)打孔機(jī)，ABI9700擴(kuò)增儀，3130XL遺傳分析儀。試劑采用基點(diǎn)認(rèn)知公司Goldeneye20A熒光復(fù)合擴(kuò)增試劑盒及內(nèi)標(biāo)ORG-500。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

利用BSD半自動(dòng)打孔機(jī)將210份血樣進(jìn)行打孔，直徑為1.2mm。采用直接擴(kuò)增法進(jìn)行聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)擴(kuò)增，反應(yīng)體系選擇10μL體系，擴(kuò)增反應(yīng)體系配比如下:ReactionMix4μL，Primer2μL，熱啟動(dòng)酶0.16μL(5U/μL)，去離子水3.84μL。經(jīng)震蕩混勻離心處理后進(jìn)行擴(kuò)增，擴(kuò)增選擇ABI9700型擴(kuò)增儀。擴(kuò)增循環(huán)步驟為:第一步(一項(xiàng))，95℃5min。第二步(三項(xiàng))，94℃30s，60℃1min，70℃1min。此步30個(gè)循環(huán)。第三步(一項(xiàng))，60℃60min。低溫保存:15℃維持。擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)3130XL型遺傳分析儀電泳檢測(cè)，電泳結(jié)果分析使用GeneMapperIDv3.2軟件。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

將210份無關(guān)個(gè)體19個(gè)STR基因座的基因型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)記錄。計(jì)數(shù)等位基因數(shù)目，利用Modified-PowerStates軟件計(jì)算等位基因頻率，Ho， He，DP，PM，PE，PIC及Hardy-Weinberg平衡檢驗(yàn)。

2結(jié)果

210份無關(guān)個(gè)體在19個(gè)STR基因座上的分型結(jié)果均滿意，在D19S433，D5S818，D21S11，D18S51，D6S1043，D3S1358，D13S317，D7S820，D16S539，CSF1PO，PentaD，vWA，D8S1179，TPOX，PentaE，TH01，D12S391，D2S1338，F(xiàn)GA中分別檢出10，9，15，13，13，6，8，7，7，7，10，8，9，5，17，6，11，13，17個(gè)等位基因。19個(gè)基因座等位基因頻率分布均符合Hardy-Weinberg平衡(P>0.05)。19個(gè)STR基因座的Ho為0.610～0.910，He為0.631～0.921，DP為0.812～0.984，PM為0.016～0.189，PE為0.302～0.815，PIC為0.58～0.91。累積個(gè)人識(shí)別率和累積非父排除率分別為1～1.49×10-22和0.999999993。

3討論

3.1Goldeneye20A體系19個(gè)STR基因座在高平漢族人群中的法醫(yī)學(xué)個(gè)體識(shí)別的應(yīng)用評(píng)價(jià)統(tǒng)計(jì)

計(jì)算結(jié)果表明山西省高平地區(qū)漢族人群中基因頻率在Goldeneye20A體系19個(gè)STR基因座中分布均勻，符合Hardy-Weinberg平衡定律，表現(xiàn)出高度多態(tài)性。Gill認(rèn)為雜合度≥0.7，個(gè)體識(shí)別率≥0.9的基因座具有高鑒別力。按此標(biāo)準(zhǔn)，本研究選擇的19個(gè)基因座中除D3S1358，D16S539，CSF1PO，TPOX，TH01這五個(gè)基因座的DP值小于0.9外，其余的15個(gè)基因座的DP值均大于0.9。除D3S1358，TPOX，TH01這三個(gè)基因座的雜合度(包括H0值和He值)小于0.7外，其余的16個(gè)基因座的雜合度均大于0.7。另外，這19個(gè)STR基因座在山西省高平地區(qū)漢族人群中所得到的累積個(gè)人識(shí)別率為1～1.49×10-22，有相當(dāng)?shù)膶?shí)踐應(yīng)用價(jià)值�？梢娺@19個(gè)STR基因座屬于高鑒定力，高雜合度的基因座，尤其是D19S433，D5S818，D21S11，D18S51，D6S1043，D13S317，D7S820，PentaD，vWA，D8S1179，PentaE，D12S391，D2S1338，F(xiàn)GA等14個(gè)基因組，具有很高的法醫(yī)學(xué)個(gè)人識(shí)別運(yùn)用價(jià)值。

3.2Goldeneye20A體系19個(gè)STR基因座在高平漢族人群親子鑒定的應(yīng)用評(píng)價(jià)

在目前法醫(yī)DNA檢驗(yàn)領(lǐng)域一般都推薦使用CODIS(CombinedDNAIndexSystem，聯(lián)合DNA索引系統(tǒng))的13個(gè)核心STR基因座來進(jìn)行親子鑒定的檢驗(yàn)鑒定。但是我們要知道CODIS推薦的核心基因座是基于美國(guó)聯(lián)邦調(diào)查局(FBI)對(duì)全美各州的人員樣本進(jìn)行遺傳學(xué)分型、分析和統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上得出的結(jié)果，是否適合我國(guó)人群甚至是本地區(qū)人群，還有待商榷。而STR基因座的多態(tài)性及突變率問題、該基因座在該人群中的認(rèn)定概率及排除概率問題都是衡量某一遺傳標(biāo)記系統(tǒng)是否適用于親子鑒定需要考慮的問題。2010年司法部針對(duì)親權(quán)鑒定中對(duì)常染色體STR基因座的選擇專門進(jìn)行了明確的規(guī)定:第一，經(jīng)過群體遺傳學(xué)調(diào)查，多態(tài)性高，非父排除率在0.7以上。第二，經(jīng)過500次以上減數(shù)分裂的家系調(diào)查，基因座的突變率在0.002以下。本實(shí)驗(yàn)中，在山西省高平漢族人群中的非父排除率只有D6S1043，PentaE，D2S1338，F(xiàn)GA等四個(gè)基因座滿足0.7以上，其余15個(gè)基因座并沒達(dá)到此標(biāo)準(zhǔn)。本研究認(rèn)為可能是Goldeneye20A體系的19個(gè)STR基因座主要是針對(duì)歐美群體而設(shè)計(jì)的，并非完全符合山西晉城地區(qū)群體親子鑒定的檢測(cè)要求。為此必須進(jìn)一步尋求更符合該地區(qū)鑒定要求的新的STR基因座。另外，2011年12月由公安部發(fā)布實(shí)施的《法庭科學(xué)DNA親子鑒定規(guī)范》規(guī)定了法庭科學(xué)DNA實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行三聯(lián)體親子鑒定的內(nèi)容及結(jié)果判定規(guī)則。其中規(guī)定實(shí)驗(yàn)室用的遺傳標(biāo)記的累積排除概率應(yīng)不小于0.9999。而本研究中這19個(gè)STR基因座在山西省高平地區(qū)漢族人群中所得到的累積非父排除率0.999999993，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)的要求。在其他指標(biāo)符合規(guī)范的前提下，完全適用于三聯(lián)體的親子鑒定。

綜上所述，本文調(diào)查的Goldeneye20ASTR熒光標(biāo)記復(fù)合擴(kuò)增體系的19個(gè)STR基因座在山西省高平市漢族人群中具有較高的個(gè)體識(shí)別能力和遺傳多態(tài)性，對(duì)于法醫(yī)學(xué)個(gè)體識(shí)別和親子鑒定具有重要的應(yīng)用價(jià)值。