南京漢族人群24個Y-STR基因座的遺傳多態(tài)性

孫大鵬，閔涯鄰，連昌舟，俞衛(wèi)東（南京市公安局，江蘇 南京 210012）

·技術與應用·

南京漢族人群24個Y-STR基因座的遺傳多態(tài)性

孫大鵬，閔涯鄰，連昌舟，俞衛(wèi)東
（南京市公安局，江蘇 南京 210012）

目的 調查DYS391等24個Y-STR基因座在南京漢族人群的遺傳多態(tài)性，考察其在法醫(yī)學中的應用價值。方法 應用AGCU Y-PLUS（24）PCR試劑盒對南京580名漢族無關男性個體進行Y-STR基因座擴增檢測分型，用軟件計算24個基因座的基因頻率等群體遺傳學參數(shù)，并與湖北、遼寧、廣東、北京、成都漢族人群數(shù)據進行比較。結果 南京580名漢族無關男性個體在24個Y-STR基因座共發(fā)現(xiàn)580種單倍型，各基因座的基因多樣性（GD）為0.2946～0.9398，單倍型多樣性（HD）為0.9837。六地人群GD值的差異有統(tǒng)計學意義。結論 DYS391等24個Y-STR基因座在南京地區(qū)有法醫(yī)學價值，可用于案件檢驗及家系排查。

法醫(yī)遺傳學；多態(tài)現(xiàn)象，遺傳；短串聯(lián)重復序列；Y染色體；漢族

人類23對染色體中，Y染色體不同于常染色體，在擬常染色體區(qū)之外的區(qū)域，在遺傳過程中不與X染色體發(fā)生交換重組，其DNA能穩(wěn)定地由父親遺傳給兒子（父系遺傳）。Y-STR基因座在個人識別、親權鑒定、混合斑檢測等方面都有很高的應用價值，是常染色體檢驗的重要補充。鄭秀芬［1］認為Y-STR各基因座的遺傳有連鎖性，以等位基因單倍型表達遺傳差異性。本研究調查了DYS391等24個Y-STR基因座在南京漢族人群中的多態(tài)性，旨在為Y-STR基因座在南京地區(qū)的法醫(yī)學應用及群體遺傳學研究提供基礎數(shù)據。

1　材料與方法

1.1樣本

選取南京市漢族無關男性個體580名，取其外周血，于血樣采集卡上陰干后保存。

1.2試劑與儀器

AGCU Y-PLUS（24）熒光檢測試劑盒（無錫中德美聯(lián)生物技術有限公司），DNA標準品007、POP-4TM聚合物、Hi-DiTMFormamide、9700型PCR擴增儀、3130xl型遺傳分析儀（美國AB公司）。

1.3DNA提取與擴增

根據AGCU Y-PLUS（24）熒光檢測試劑盒說明書，用直擴法（免提取）對前述樣品進行PCR擴增。

擴增條件：95℃ 5 min；94℃ 1 min，60℃ 1 min，72℃ 1min，10個循環(huán)；90℃ 1min，58℃ 1min，72℃1min，22個循環(huán)；60℃ 60min。

1.4檢測與分型

PCR產物變性后在3130xl型遺傳分析儀上進行電泳，用GeneMapper?ID-X軟件（美國AB公司）對24個Y-STR基因座（DYS391、DYS389Ⅰ、DYS439、DYS389Ⅱ 、DYS438、DYS449、DYS456、DYS458、DYS437、DYS635、DYS448、DYS527a/b、Y-GATA-H4、DYS447、DYS19、DYS392、DYS522、DYS393、DYS388、DYS390、DYS385a/b、DYS444）進行分型，用 DNA標準品007作為陽性對照。

1.5統(tǒng)計學分析

用直接計數(shù)法［2］計算24個Y-STR基因座的等位基因頻率和單倍型頻率，用PowerMarker v3.25軟件計算基因多樣性（GD）。對于Y染色體而言，單倍型多樣性（HD）值即等于個人識別率（DP）和非父排除率（PE），可以描述群體Y染色體單倍型信息［3］。

1.6與其他地區(qū)的比較

查閱相關文獻報道，獲得湖北［AGCU Y-PLUS（24）體系，包含24個基因座］［4］、遼寧（自合成引物包含20個基因座）［5］、廣東（AmpFeSTR?Yfiler體系，包含17個基因座）［6］、北京（AmpFeSTR?Yfiler體系，包含17個基因座）［7］、成都（AmpFeSTR?Yfiler體系，包含17個基因座）［8］等地域的漢族人群各基因座等位基因頻率及GD值，與本研究所得數(shù)據進行比較，利用Arlequin軟件計算遺傳距離Rst矩陣，將計算得到的凈遺傳距離數(shù)據輸入SPSS Statistics 19軟件進行多維尺度分析（MDS）。

2　結　果

580名個體樣本中共檢出580種單倍型，因檢測樣本有限，未發(fā)現(xiàn)相同的單倍型?；蜃l率分布見表1，GD值見表2。HD值為0.9837。其中檢出單倍型最多的是DYS385a/b基因座（52種），GD值最高的為DYS385a/b基因座（0.939 8），最低的為DYS391基因座（0.2946）。經與湖北、遼寧、廣東、北京、成都漢族人群比較，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。

MDS距離模型見圖1，結果顯示，南京與其他地區(qū)遺傳距離均較遠。

續(xù)表1

表2　24個Y-STR基因座的GD值?。╪=580）

3　討論

評估Y-STR鑒別能力的指標是基因多樣性（GD），對于連鎖的遺傳標記，不能采用乘積定律，需先計算單倍型頻率，再計算個人識別率。本研究所調查的YSTR基因座的GD值為0.294 6～0.939 8，在南京漢族群體中具有較好的遺傳多態(tài)性，適合法醫(yī)學應用。

南京地區(qū)與湖北、遼寧、廣東、北京、成都五地相比較的結果表明，不同地域群體的Y-STR各基因座的GD值普遍存在差異，也有相關文獻［5］得出類似結論，差異的產生源于研究群體缺乏遷徙交流。MDS距離模型原理是通過輸入相似性程度矩陣，在低維度（本研究中使用二維）空間中找到相對位置坐標，根據歐氏直線距離的長短判斷研究對象之間的相似程度。點與點之間距離較遠、點與點和原點形成的夾角較大，說明各研究對象間有很強的差異性。本研究MDS距離模型顯示南京與其他五地遺傳距離均較遠，說明南京漢族群體與這五地人口交流遷徙較少。在歷史上，南京城在梁“候景之亂”時因圍城斷糧，幾近空城。此后至民國初期人口穩(wěn)步緩慢上升，此階段主要是人口自然增長（出生），對外省沒有大量的人口流入或流出。因日軍入侵和南京大屠殺，人口降至戰(zhàn)前1/4［9］，建國后人口增長平穩(wěn)。自“十一五”以來人口主要為機械式增長（遷徙），流入人口主要來源于南京周邊的安徽及蘇南幾個城市，且安徽籍多于其他來源之總和。2013年人口自然增長重占主導地位［10］。人口史印證了南京與上述五地基本無人口遷徙。

綜上，DYS391等24個Y-STR基因座在南京漢族群體中有應用價值，適用于個人識別、案件檢驗及家系排查，本研究得到的數(shù)據對建立南京漢族群體Y－STR數(shù)據庫亦有重要意義。

［1］鄭秀芬.法醫(yī)DNA分析［M］.北京：中國人民公安大學出版社，2002：311-312，385-386.

［2］Butler JM.Advanced Topics in Forensic DNA Typing：Methodology［M］.3rd ed.NewYork：Academic Press，2012：326.

［3］ Bosch E，Calafell F，Pérez-Lezaun A，et al.Y chromosome STR haplotypes in four populations from northwest Africa［J］.Int J Legal Med，2000，114（1-2）：36-40.

［4］朱傳紅，周翔，邵毅，等.湖北地區(qū)漢族人群24個YSTR基因座遺傳多態(tài)性研究［J］.刑事技術，2014，（1）：16-22.

［5］姜先華，賈菲，沈紅櫻，等.復合擴增20個Y-STR基因座及其法醫(yī)學的應用［J］.中國法醫(yī)學雜志，2013，28（1）：18-22.

［6］翁瑋霞，劉宏，劉超，等.17個Y-STR基因座在廣東漢族人群中的單倍型頻率及突變率［J］.南方醫(yī)科大學學報，2013，33（3）：412-415.

［7］魯滌，袁麗，楊雪.北京漢族群體17個Y-STR基因座遺傳多態(tài)性［J］.中國法醫(yī)學雜志，2010，25（6）：432-433.

［8］宋興勃，范紅，應斌武，等.成都地區(qū)漢族人群17個Y短串聯(lián)重復序列基因座遺傳多態(tài)性分析［J］.南方醫(yī)科大學學報，2009，29（10）：1973-1976.

［9］ 李沛霖，經盛鴻.淪陷時期南京的人口變遷和市民生活［J］.南京社會科學，2014，（10）：144-150.

［10］南京市人口發(fā)展工作領導小組辦公室.2013年度南京市人口發(fā)展報告［R］.人口資訊，2014，（5）.

（本文編輯：李莉）

讀者來信

編輯部老師你們好！貴刊2016年第3期刊出的《＜人體損傷致殘程度分級＞總體原則的把握與理解》一文經仔細拜讀，感覺總體寫得不錯。但有兩個地方我們仍然感覺困惑：

1.關于5.1（移植組織器官損傷的鑒定）第（1）節(jié)，在舉例說明時似乎沒有進一步說明條款的適用問題。因為根據標準5.5.4.3（腎移植術后，腎功能基本正常）就是五級殘，所以當這個移植腎損毀摘除后，其傷殘等級應該高于五級殘。作者的意思是否是想比照腎切除條款，傷后的級別要高于五級才合理，所以提出“可考慮按照一腎切除鑒定”。但一腎切除有兩個條款，即5.5.4.2（一側腎切除術后，另一側腎功能中度下降）和5.3.4.3（一側腎切除術后，另一側腎功能重度下降）。即要根據腎功能情況可以定五級，也可以定三級。實際操作中到底如何適用？

2.關于5.2（永久性植入式人工假體損壞的鑒定）中對于有些假體，如乳房填充物損壞是否能夠評殘？是否會有不同觀點？

本編輯部將特邀專家就以上問題進行解釋，同時也歡迎廣大法醫(yī)學者來稿展開討論。

《法醫(yī)學雜志》編輯部

Genetic Polymorphisms of 24 Y-STR Loci in Nanjing Han Population

SUN Da-peng，MIN Ya-lin，LIAN Chang-zhou，YU Wei-dong
（Nanjing Public Security Bureau，Nanjing 210012，China）

Objective To investigate the genetic polymorphism of DYS391 and other 23 Y-STR loci and to explore its application value in forensic science.Methods Y-STRs loci of 580 unrelated Han males in Nanjing were amplified using AGCU Y-PLUS PCR（24）kit.The genetic parameters of 24 Y-STR loci such as gene frequency were calculated by software，and compared with the data of Hubei，Liaoning，Guangdong，Beijing and Chengdu Han population.Results Total 580 haplotypes were detected among 24 Y-STR loci in 580 unrelated Han males in Nanjing.The genetic diversity（GD）of each locus was from 0.2946 to 0.9398，and the haplotypes diversity（HD）was 0.9837.There was a significant difference between the GD of 6 areas.Conclusion The 24 Y-STR loci such as DYS391 in Nanjing Han population have an application value in forensic science.They can also be used for cases testing and pedigree investigation.

forensic genetics；polymorphism，genetic；tandem repeat sequences；Y chromosome；Han nationality

DF795.2

A

10.3969/j.issn.1004-5619.2016.04.009

1004-5619（2016）04-0269-04

孫大鵬（1980—），男，主檢法醫(yī)師，主要從事法醫(yī)DNA檢驗和鑒定；E-mail：9397759@qq.com

2016-03-09）