多系統(tǒng)聯(lián)合分析應(yīng)用于復(fù)雜親緣關(guān)系鑒定

柳 燕，趙珍敏，李 莉，朱如心

（司法部司法鑒定科學(xué)技術(shù)研究所 上海市法醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200063）

在親子鑒定實(shí)踐活動中，經(jīng)常有父或（和）母已亡，或因某種原因不能參與檢驗(yàn)，為了認(rèn)親、移民、繼承財(cái)產(chǎn)，入戶等，要求進(jìn)行親子鑒定。這種親子鑒定案例由于一些關(guān)鍵被鑒定人的缺失，必須根據(jù)案件實(shí)際情況要求隔代、全同胞或旁系人員參與鑒定，用于關(guān)鍵被鑒定人數(shù)據(jù)的參照推測，形成了復(fù)雜親緣關(guān)系鑒定。近期筆者受理的一例交通事故賠償糾紛案即屬于本情形。在某大城市打工的王某死于上班途中一場意外的交通事故，其在家鄉(xiāng)的兄弟姐妹作為家屬（王某未婚，其父母均已過世）與車禍責(zé)任方達(dá)成賠償協(xié)議后將王某火化。其后，一女孩作為原告，稱自己是母親胡某與死者王某的非婚生親生女兒，向法院主張自己的遺產(chǎn)繼承權(quán)。王某的兄弟姐妹對該女孩是否為王某所親生提出了質(zhì)疑，遂向法院申請對女孩進(jìn)行親子鑒定。介于王某和其親生父母均已過世，關(guān)鍵遺傳數(shù)據(jù)缺失，只能通過王某全同胞兄弟姐妹的遺傳數(shù)據(jù)來重建部分關(guān)鍵遺傳數(shù)據(jù)進(jìn)而間接證明王某與女孩的親子關(guān)系。在此不利情形下，若將常染色體STR基因分型、性染色體STR基因分型、生物學(xué)全同胞關(guān)系累計(jì)狀態(tài)一致性評分標(biāo)準(zhǔn)等多種分析系統(tǒng)聯(lián)合協(xié)同應(yīng)用，將有利于獲得更接近真實(shí)的案件結(jié)論。

1 材料與方法

1.1 樣本和DNA提取

女孩血樣和女孩生母血樣各1份；死者王某的兄弟姐妹8人血樣，標(biāo)記為同胞1～8，其中同胞1～5為男性，同胞6～8為女性。對上述10份血液樣本采用chelex100法抽提DNA。委托人聲稱的與死者及死者父母的遺傳關(guān)系（見圖1）。

圖1 委托人聲稱的遺傳關(guān)系

1.2 STR擴(kuò)增

常染色體的STR擴(kuò)增采用Goldeneye 20A系統(tǒng)（北京基點(diǎn)認(rèn)知公司）、性染色體的STR擴(kuò)增分別應(yīng)用Yfiler試劑盒（美國AB公司）和Investigction Argus X-12試劑盒（德國QIAgen公司）。所有系統(tǒng)的擴(kuò)增條件均按各試劑盒說明書進(jìn)行。

1.3 擴(kuò)增產(chǎn)物的檢測和數(shù)據(jù)分析

擴(kuò)增后產(chǎn)物用3130XL遺傳分析儀（美國AB公司）進(jìn)行毛細(xì)管電泳，用基因分析軟件GeneMapper IDv3.2檢測各基因座基因型。

1.4 常染色體STR基因座分型系統(tǒng)累計(jì)狀態(tài)一致性（IBS）評分的計(jì)算[1]

兩名個(gè)體在同一基因座上可出現(xiàn)相同的等位基因，這些等位基因的“一致性”即稱為狀態(tài)一致性。該等位基因稱為狀態(tài)一致性等位基因。相應(yīng)地，在1個(gè)STR基因座上，兩名被鑒定人間的狀態(tài)一致性等位基因個(gè)數(shù)稱之為IBS評分（Indentity By State score），若采用包含n個(gè)相互獨(dú)立的常染色體遺傳標(biāo)記分型系統(tǒng)對兩名被鑒定人進(jìn)行檢測，各個(gè)遺傳標(biāo)記上的IBS評分之和即為累計(jì)狀態(tài)一致性評分，記作IBS。

1.5 累積祖孫親權(quán)指數(shù)的計(jì)算

累積祖孫親權(quán)指數(shù)的計(jì)算按照規(guī)范進(jìn)行[2]。其中對于未能重建的“不確定或空白”等位基因視為非生父基因，似然率計(jì)算公式[3]中分子概率以“零”賦值。

2 結(jié)果與分析

2.1 常染色體STR基因分型

兄弟姐妹同胞8人常染色體STR基因座分型結(jié)果（見表1）。同胞3、4與其他兄弟姐妹在多個(gè)STR基因座不符合由同一對父母所生的遺傳規(guī)律；同胞6或7在Penta D基因座也發(fā)現(xiàn)與全同胞遺傳基因相矛盾的數(shù)據(jù)。

2.2 常染色體19個(gè)必檢STR基因座分型系統(tǒng)全同胞關(guān)系狀態(tài)一致性評分

兄弟姐妹同胞8人的生物學(xué)全同胞關(guān)系累計(jì)狀態(tài)一致性（IBS，Identity By State）評分結(jié)果見表2。同胞3、4與其他6個(gè)同胞的IBS評分低于22，無法認(rèn)定他們和其他6人之間存在全同胞關(guān)系。同胞7與8之間IBS也低于22。

2.3 性染色體STR基因分型

男性同胞的17個(gè)Y-STR基因座分型結(jié)果見表3。結(jié)果表明同胞1，2和5具有完全相同的Y-STR單倍型，符合同一父系遺傳特征；而同胞3、4則不具備與他們相同的Y-STR單倍型，不符合同一父系遺傳特征。

兄弟姐妹同胞8人的12個(gè)X-STR基因座分型結(jié)果見表4。除同胞6在DXS10134基因座出現(xiàn)了不符合母源遺傳規(guī)律的矛盾數(shù)據(jù)外，其他同胞均符合同母所生的遺傳基因條件。

2.4 多種分析系統(tǒng)聯(lián)合協(xié)同應(yīng)用推斷被鑒定人遺傳關(guān)系

根據(jù)常染色體STR基因分型、性染色體STR基因分型、生物學(xué)全同胞關(guān)系累計(jì)狀態(tài)一致性評分標(biāo)準(zhǔn)[1]等多種分析系統(tǒng)聯(lián)合應(yīng)用，推斷出被鑒定人遺傳關(guān)系（見圖2）。在此前提條件下根據(jù)被檢女孩及其生母常染色體和X染色體STR基因座分型結(jié)果以及根據(jù)全同胞1、2、5、6、8重建的父母相關(guān)基因型比對結(jié)果見表5。結(jié)果表明推測出的父母可能的常染色體基因型符合作為被檢女孩親生祖父母的遺傳基因條件。對未推測出的“空白”等位基因，在祖孫親緣關(guān)系似然率計(jì)算中根據(jù)最不利于被檢女孩與“推測出的父母”存在祖孫親緣關(guān)系的原則推定祖父母傳遞生父基因的概率。經(jīng)計(jì)算，累積祖孫親權(quán)指數(shù)為1483659.96。并且，推測出的母親可能的X-STR基因型也符合作為被檢女孩親生祖母的遺傳基因條件。

圖2 多系統(tǒng)聯(lián)合分析推斷的遺傳關(guān)系

表1 兄弟姐妹同胞八人常染色體STR基因座分型結(jié)果

表2 常染色體19個(gè)STR必檢基因座的累計(jì)狀態(tài)一致性評分（IBS）

表3 Y-STR基因座分型結(jié)果

續(xù)表3

表4 X-STR基因座分型結(jié)果

表5 被檢女孩與重建的祖父母STR基因型親緣關(guān)系比對

續(xù)表5

3 討論

在親子鑒定技術(shù)中，如果被檢父缺失，可以考慮用被檢父的父母來進(jìn)行祖孫關(guān)系鑒定，從而間接證明父子親子關(guān)系。但本案被檢父的父母已過世，只能通過他們尚還健在的親生子女的基因型檢驗(yàn)來推測重建其父母基因型。本案在合同評審階段強(qiáng)調(diào)了“全同胞”參與這一前提條件，即作為用于重建缺失父母DNA數(shù)據(jù)的參照，參與鑒定的人員必須是這對父母所親生的同父同母全同胞。但實(shí)際檢驗(yàn)結(jié)果表明，8份聲稱為死者全同胞的兄弟姐妹血樣在多個(gè)STR基因座上存在著與全同胞遺傳規(guī)律相互矛盾的基因型數(shù)據(jù)，因此無法推測重建其父母基因型。

生物學(xué)全同胞關(guān)系累計(jì)狀態(tài)一致性（IBS，Identity By State）評分標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)是依據(jù)對常染色體STR基因座分型結(jié)果，通過計(jì)算兩名被鑒定人間的累計(jì)狀態(tài)一致性評分（IBS），結(jié)合IBS在無關(guān)個(gè)體對人群和全同胞對人群中的概率分布規(guī)律，對被鑒定人之間是否存在生物學(xué)全同胞關(guān)系做出的判斷[4-5]。在這個(gè)系統(tǒng)中，Goldeneye 20A試劑盒中含有的19個(gè)常染色體STR基因座為必檢基因座，其判定標(biāo)準(zhǔn)為：IBS≥22，傾向于認(rèn)為兩名被鑒定人為全同胞；IBS≤13，傾向于認(rèn)為兩名被鑒定人為無關(guān)個(gè)體。13＜IBS＜22，無法給出傾向性意見。用該標(biāo)準(zhǔn)對本案例中8個(gè)聲稱的全同胞兄弟姐妹進(jìn)行篩選，其中同胞3、4與其他6個(gè)同胞的IBS評分介于22與13之間，無法認(rèn)定他們和其他6同胞之間存在全同胞關(guān)系。同胞7與同胞8之間IBS也低于22。為嚴(yán)格“全同胞”參與這一前提條件，除剔除同胞3、4的數(shù)據(jù)參與分析外，考慮同胞7在Penta D基因座也被發(fā)現(xiàn)疑似“變異”的與全同胞遺傳基因相矛盾的數(shù)據(jù)，故也予以剔除。

Y-STR基因座分型結(jié)果驗(yàn)證支持了生物學(xué)全同胞關(guān)系累計(jì)狀態(tài)一致性評估，從表3可以看出，同胞3、4與其他男性同胞并非來源于同一父系。

X染色體上STR基因座可用于檢驗(yàn)孩子與母親之間的遺傳關(guān)系。每個(gè)男性只有1條X染色體，來源于生母。根據(jù)男性同胞1、2、5的X-STR基因座檢驗(yàn)結(jié)果推測重建出他們生母可能的X-STR基因型，該基因型與根據(jù)男性同胞3、4的X-STR基因座檢驗(yàn)結(jié)果推測重建的生母X-STR基因型相吻合。因此，本案中同胞3、4雖然與其他6個(gè)兄弟姐妹不存在生物學(xué)全同胞關(guān)系，但卻存在同母異父半同胞關(guān)系的可能性。根據(jù)女性同胞6、7、8的X-STR基因座檢驗(yàn)結(jié)果也可推測重建生母X-STR基因型。除DXS10134基因座的等位基因被推測為36，38，與上述根據(jù)男性同胞X-STR檢驗(yàn)結(jié)果推測的36，37相矛盾外，其他重建的等位基因均符合同母的等位基因遺傳條件，這里將這一現(xiàn)象考慮為突變，即同胞6在DXS10134基因座可能發(fā)生了38→37的一步突變。這一不確定的突變基因被視為不能重建的“空白”等位基因，因此最終重建的此基因座上生母的X-STR基因型為36，-。對于祖父母與孫女的親緣關(guān)系鑒定，X-STR檢驗(yàn)可提供用于比對從祖母傳到兒子，再從兒子傳到孫女的X-STR基因座單倍型遺傳信息，其結(jié)果可作為其他證據(jù)的補(bǔ)充驗(yàn)證。

參與鑒定的全同胞人數(shù)以及他們的基因型分布決定了重建缺失父母遺傳數(shù)據(jù)的完整性，獲取盡可能完整的遺傳數(shù)據(jù)是可靠進(jìn)行祖孫鑒定的基礎(chǔ)。本案經(jīng)篩選確認(rèn)了5名全同胞參與鑒定，但由于基因型分布問題，還是不可避免地出現(xiàn)一些不能推測出遺傳數(shù)據(jù)的“空白”等位基因，此時(shí)在計(jì)算似然比率時(shí)，對這些“空白”等位基因的概率取值遵循“不利存在祖孫關(guān)系假設(shè)”原則，以期在相對嚴(yán)苛的假設(shè)條件下認(rèn)定“存在祖孫關(guān)系”。此原則在篩選參與全同胞人數(shù)上亦然，如本案同胞7雖然與其它全同胞的IBS評分均高于22，但與同胞8之間的IBS評分低于22，并在Penta D基因座存在可能的遺傳變異而將其作為不符合全同胞遺傳條件的樣本從參照樣本中剔除。

[1] SF/ZJD0105002-2013，生物學(xué)全同胞關(guān)系鑒定實(shí)施規(guī)范[S].2013.

[2] SF/Z JD0105001-2010，親權(quán)鑒定技術(shù)規(guī)范[S].2010.

[3] 柳燕，趙珍敏，李莉，等.常染色體STR祖孫親緣關(guān)系鑒定分析[J].中國司法鑒定，2007，32（5）：18-21.

[4] 趙書民，李成濤，張素華，等.應(yīng)用常染色體STR基因座共有等位基因數(shù)判別全同胞關(guān)系[J].法醫(yī)學(xué)雜志，2009，25（4）：267-270.

[5] 趙書民，張素華，李成濤.采用Identifiler系統(tǒng)進(jìn)行全同胞關(guān)系判定的準(zhǔn)則探討[J].法醫(yī)學(xué)雜志，2011，27（1）：102-106.