PowerPlex21系統(tǒng)在親子鑒定中的應(yīng)用評(píng)估

陳 玲，邱平明，陸慧潔，黃恩平，余嘉欣

（南方醫(yī)科大學(xué) 法醫(yī)學(xué)系；南方醫(yī)科大學(xué)司法鑒定中心，廣東 廣州 510515）

PowerPlex21是美國(guó)Promega公司2012年推出的常染色體檢測(cè)試劑盒。該試劑盒除包括CODIS推薦的13個(gè)核心基因座外，還增加了D1S1656、D6S1043、Penta E、D2S1338、Penta D、D12S391 和 D19S433 這7個(gè)基因座。本研究對(duì)該系統(tǒng)在1704例親子鑒定中的應(yīng)用及相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了分析，以評(píng)估該系統(tǒng)在中國(guó)人群親子鑒定中的效力。

1 材料和方法

1.1 樣本

南方醫(yī)科大學(xué)司法鑒定中心親子鑒定檢案1704例（其中1937個(gè)無(wú)關(guān)個(gè)體），檢材類(lèi)型包括人體血樣、唾液斑、帶毛囊毛發(fā)、羊水等。

1.2 儀器和試劑

9700擴(kuò)增儀（美國(guó)AB公司）；3130xL遺傳分析儀（美國(guó)AB公司）；PowerPlex21試劑盒（美國(guó)Promega公司）。

1.3 方法

1.3.1 DNA提取、PCR擴(kuò)增、STR分型檢測(cè)

采用chelex100法提取DNA，擴(kuò)增體系和熱循環(huán)反應(yīng)按PowerPlex21試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行，擴(kuò)增產(chǎn)物在3130xL遺傳分析儀電泳，Genemapper ID v3.2軟件分析結(jié)果。

1.3.2 統(tǒng)計(jì)分析

應(yīng)用PowerStats V12.xls軟件，計(jì)算STR基因座的雜合度（H）、個(gè)體識(shí)別力（DP）、非父排除率（PE）、多態(tài)信息含量（PIC）等法醫(yī)學(xué)應(yīng)用參數(shù)。累積非父排除率（CPE）和累積個(gè)體識(shí)別力（CDP）參照文獻(xiàn)[1]進(jìn)行計(jì)算。

2 結(jié)果

2.1 PowerPlex21系統(tǒng)的法醫(yī)學(xué)應(yīng)用參數(shù)

用PowerPlex21系統(tǒng)對(duì)1937個(gè)無(wú)關(guān)個(gè)體進(jìn)行DNA分型，對(duì)分型結(jié)果進(jìn)行法醫(yī)學(xué)應(yīng)用參數(shù)統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見(jiàn)表1。除TH01和TPOX基因座外，其余基因座均H＞0.7；除 TPOX 基因座外，其余基因座均 DP＞0.8；除D3S1358、CSF1PO、TH01和TPOX基因座外，其余基因座均 PE＞0.5、PIC＞0.7。

表1 中國(guó)漢族人群20個(gè)STR基因座的法醫(yī)學(xué)常用參數(shù)

2.2 PowerPlex21在親子鑒定中的應(yīng)用

用PowerPlex21系統(tǒng)檢測(cè)1704例親子鑒定案件，認(rèn)定親子關(guān)系的三聯(lián)體案件為82例、二聯(lián)體案件為1357例，排除親子關(guān)系265例，其中Penta E基因座的排除概率最高，為71.54%；TPOX的排除概率最低，為 20.97%（見(jiàn)表 2）。

表2 PowerPlex21系統(tǒng)20個(gè)基因座作為排除基因座的概率

2.3 PowerPlex21系統(tǒng)20個(gè)STR基因座的突變情況

在認(rèn)定的1439例親子鑒定中，其中44例表現(xiàn)為1個(gè)基因座違反遺傳規(guī)律。發(fā)現(xiàn)的突變基因座共15個(gè)，按突變率從高到低排列如下：D12S391、Penta E、D18S51、vWA、FGA、D5S818、D13S317、CSF1PO、D8S1179、D19S433、D3S1358、D1S1656、D2S1338、TH01和 D21S11，見(jiàn)表 3。

2.4 PowerPlex21系統(tǒng)的等位基因丟失

用PowerPlex21系統(tǒng)檢測(cè)的1704例親子鑒定案件中，2例親子鑒定經(jīng)PowerPlex21系統(tǒng)檢測(cè)，父和子在D5S818基因座均表現(xiàn)為純合子、且峰高約為附近純合子基因座峰高的一半，經(jīng)Sinofiler檢測(cè)證實(shí)PowerPlex21系統(tǒng)在D5S818基因座出現(xiàn)等位基因丟失，見(jiàn)圖1。

圖1 PowerPlex21和Sinofiler系統(tǒng)檢測(cè)兩例案件在D5S818基因座的分型圖譜

3 討論

Shriver等[2]認(rèn)為當(dāng) DP＞0.80、PE＞0.50 時(shí)，該基因座屬于高度多態(tài)性。Gill等[3]認(rèn)為，DP≥0.9、H≥0.7 的基因座具有高鑒別力。與目前常用的試劑盒相比，PowerPlex21試劑盒增加了D1S1656基因座，該基因座的H、DP、PE、PIC值均顯示滿(mǎn)足高度多態(tài)性基因座的標(biāo)準(zhǔn)，可見(jiàn)D1S1656基因座在親子鑒定和個(gè)體識(shí)別方面有較大的應(yīng)用價(jià)值。

對(duì)于認(rèn)定親子關(guān)系的案件，PowerPlex21檢測(cè)三聯(lián)體的CPI值均大于10000，檢測(cè)二聯(lián)體CPI小于10000的案例百分比低于其他檢測(cè)系統(tǒng)。這表明PowerPlex21可更好地滿(mǎn)足親子鑒定的要求。對(duì)于排除親子關(guān)系的案件，PowerPlex21系統(tǒng)在Penta E基因座的排除概率最高，在TPOX基因座的排除概率最低，這與統(tǒng)計(jì)得到的PE值一致。PowerPlex21系統(tǒng)認(rèn)定的1439例親子鑒定中，有15個(gè)STR基因座檢出突變，突變率較高的基因座是 D12S391、Penta E、D18S51、vWA、FGA。

PowerPlex21檢測(cè)時(shí)出現(xiàn)了2例親子鑒定在D5S818基因座發(fā)生等位基因丟失的現(xiàn)象。這兩例案件在分析DNA圖譜時(shí)，根據(jù)該基因座的峰高特征（峰高約為附近雜合子基因座峰高的一半），且僅該基因座違反遺傳規(guī)律，初步預(yù)測(cè)可能是等位基因丟失，因此加做其他公司的擴(kuò)增試劑盒（Sinofiler系統(tǒng)）檢測(cè)，確認(rèn)用PowerPlex21檢測(cè)時(shí)在D5S818基因座出現(xiàn)等位基因丟失。這2宗案例易誤認(rèn)為是發(fā)生一步突變，因此對(duì)于親代和子代為純合子的基因座判斷突變時(shí)要特別慎重。

[1] 侯一平.法醫(yī)物證學(xué)[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，2009：21-23.

[2] Shriver MD，Jin L，Boerwinkle E，A novel measure of genetic distance for highly polymorphic tandem repeat loci.Mol Biol Evol[J].1995， 12（5）：914-920.

[3] Gill P.A new method of STR interpretation using in feren tial logic developm ent of a crim in al in telligence database.In t J Leg Med， 1996， 109（1）：14-22.