溺死地點(diǎn)推斷的研究進(jìn)展

趙 建 ，徐倫武 ，康曉東 ，石 河 ，劉 超 ，胡孫林 ，楊幸怡 ，徐曲毅 ，成建定 ，艾 梅

（1.中山大學(xué)中山醫(yī)學(xué)院法醫(yī)學(xué)系，廣東 廣州 510080；2.廣州市刑事科學(xué)技術(shù)研究所 法醫(yī)病理學(xué)公安部重點(diǎn)實驗室，廣東 廣州 510030；3.南平市公安局延平分局，福建 南平 353000；4.廣東華生司法鑒定中心，廣東 廣州 510610）

水中尸體是法醫(yī)學(xué)實踐中常見的類型之一。由于水中尸體的發(fā)現(xiàn)地往往不是其實際落水點(diǎn)，即非溺死地點(diǎn)，這不利于在實際辦案中尋找尸源。因此，法醫(yī)學(xué)者們開始對水中尸體溺死地點(diǎn)推斷進(jìn)行研究[1-3]。本文就國內(nèi)外有關(guān)溺死地點(diǎn)推斷的研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述，旨在為水中尸體溺死地點(diǎn)推斷的研究提供參考。

1 可用于溺死地點(diǎn)推斷的標(biāo)記物

作為溺死地點(diǎn)推斷的標(biāo)記物須在溺液中較為普遍存在，且具有明顯的區(qū)域性特征。標(biāo)記物在溺液中較為普遍存在，才可以在不同水環(huán)境下的溺死尸體組織器官中檢測到；標(biāo)記物具有明顯的區(qū)域性特征，才可以用于區(qū)別溺死的地點(diǎn)。因此，異物顆粒和硅藻成為了法醫(yī)學(xué)水中尸體溺死地點(diǎn)推斷最常用的標(biāo)記物。

1.1 異物顆粒

異物顆粒是指存在于溺液中、不存在于人體或人體含量較少的外源性物質(zhì)，如含硅、鋁、鈣、鉻等的無定形顆?；蚣?xì)小顆粒集落[4]。在溺死過程中，溺液中的有機(jī)顆粒和無機(jī)顆粒隨著溺液進(jìn)入肺組織，突破肺-血屏障進(jìn)入血液，分布到各個組織器官。通過對水中尸體組織器官和可疑溺液中的異物顆粒進(jìn)行分析，可以推斷溺死的地點(diǎn)[4-5]。

1.2 硅藻

硅藻是廣泛分布于水中的一種單細(xì)胞藻類，全世界約有20000～2000000種，體長一般在1～200μm[6]。絕大部分硅藻的細(xì)胞壁高度硅質(zhì)化[7]，抵抗力強(qiáng)而不易被破壞，使用濃硫酸、濃硝酸消解組織器官有機(jī)質(zhì)后可以觀察到其細(xì)胞壁[8]。水域中的硅藻種類受環(huán)境影響很大[9]，其本身即為水環(huán)境監(jiān)測的重要指標(biāo)之一[10]，具有明顯的區(qū)域性特征。硅藻進(jìn)入人體的原理和異物顆粒一樣，通過分析水中尸體組織器官和可疑溺液中的硅藻種類，可以進(jìn)行溺死地點(diǎn)推斷[2，11-16]。

1.3 其他浮游生物

溺液中的其他浮游生物，如藍(lán)藻、綠藻、細(xì)菌等也可以在溺死過程中進(jìn)入人體組織器官[17-20]，這些浮游生物同樣具有區(qū)域性特征，可用于溺死地點(diǎn)分析[17-18]。

2 溺死地點(diǎn)推斷的方法

2.1 通過異物顆粒推斷溺死地點(diǎn)

異物顆粒在水域中的分布比較廣泛，但是具有區(qū)域特征性的異物顆粒只存在于特定的水域中，如化工廠、鋼鐵廠、軍工廠排污口河段等。

萬立華等[4]為探討異物顆粒推斷溺死地點(diǎn)的效果，用掃描電鏡-能譜儀（scanning electron microscopeenergy dispersive X-ray analysis，SEM-EDAX）對實驗兔和實際尸體案例的肺、肝、腎等器官組織切面的異物顆粒進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)異物顆粒中含有硅、鋁、鐵、鈣、鋇、鉛、鉻等元素，而死后入水實驗兔和非溺死尸體器官中未見異物顆粒。

通過對實驗兔、溺死尸體組織與可疑溺死地點(diǎn)的異物顆粒元素進(jìn)行分析，尋找與組織器官中異物顆粒元素組成最相似的水域推斷溺死地點(diǎn)。例如，鋼廠排污口附近富含鐵元素，那么鐵元素就可以成為推斷該位置為溺死地點(diǎn)的有價值的指示物[6]。

異物顆粒分析為溺死地點(diǎn)推斷提供了有力的證據(jù)，但由于其在水域的分布受沿途工業(yè)排污的影響，在缺乏工業(yè)排污或者排污不穩(wěn)定的情況下，限制了該方法的廣泛應(yīng)用。

2.2 通過硅藻推斷溺死地點(diǎn)

通過硅藻檢驗推斷溺死地點(diǎn)的先決條件是掌握了水環(huán)境中硅藻的區(qū)域性特征。為此，國內(nèi)外法醫(yī)學(xué)者們進(jìn)行了大量調(diào)查研究，分析所在地區(qū)的硅藻分布情況。其中，中國[21-28]、日本[29-31]、印度[19，32-34]的報道較多。

2.2.1 水域硅藻基本情況調(diào)查

KAKIZAKI等[29]對日本宮崎地區(qū)大淀河河口的硅藻數(shù)量、大小、種類進(jìn)行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)：淡水中的大型羽紋綱硅藻很難在海水中被找到；中心綱硅藻的數(shù)量在靠近海水的區(qū)域有所增加，海水中?？蓹z見大型的中心綱硅藻；淡水和海水很容易根據(jù)硅藻種類進(jìn)行區(qū)別，而淡鹽水（河海之間）中的硅藻很難被區(qū)分；河口同一地點(diǎn)的硅藻群落每月都會有變化，甚至漲潮、落潮時均有不同，在進(jìn)行溺死地點(diǎn)推斷時要慎重。THAKAR等[32]對印度的部分湖泊、池塘、運(yùn)河和河流進(jìn)行了連續(xù)兩年的分析，發(fā)現(xiàn)不同地點(diǎn)的硅藻種類和大小變化顯著，部分硅藻具有地點(diǎn)特異性，僅在某些地點(diǎn)可以被發(fā)現(xiàn)，且這些硅藻四季都存在，但是比例隨著季節(jié)發(fā)生變化。 國內(nèi)法醫(yī)學(xué)者在北京[22]、上海[23]、寧波[24]、蘇州[25]、沈陽[26]、東莞[27]、貴陽[28]等地的調(diào)查也得到了類似的結(jié)論。

例如，李立平[22]調(diào)查了北京中心城區(qū)各水域硅藻種屬構(gòu)成及相對豐富度，發(fā)現(xiàn)了各區(qū)域之間的差異：長河的優(yōu)勢屬為直鏈藻，轉(zhuǎn)河、昆玉河、陶然亭的優(yōu)勢屬為針桿藻，東護(hù)城河、壩河、涼水河、永定河均為小環(huán)藻，亮馬河為舟形藻，永定河引水渠為菱形藻。

田露等[23]對上海市浦東新區(qū)的川楊河進(jìn)行了調(diào)查，也發(fā)現(xiàn)了河流各段的差異，并成功應(yīng)用于實際案例，在川楊河隨塘河口發(fā)現(xiàn)的1例尸體的肺中僅發(fā)現(xiàn)小環(huán)藻、橋彎藻、羽紋藻等淡水硅藻，推斷溺死地點(diǎn)在發(fā)現(xiàn)尸體上游的8km處，與實際溺死地點(diǎn)相差僅2km。

ZHAO等[21]曾對黃河、長江和珠江三大水系的硅藻分布情況進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)：舟形藻、菱形藻、小環(huán)藻、針桿藻、異極藻、橋彎藻、卵形藻、直鏈藻是三大水系共有且最常見的硅藻種類；在硅藻含量方面，三大水系自西向東均呈增加趨勢。而進(jìn)行溺死地點(diǎn)推斷，更重要的是發(fā)現(xiàn)不同水域的硅藻群落特征，尋找“個性化”的指標(biāo)。

水域硅藻基本情況調(diào)查是通過硅藻檢驗推斷溺死地點(diǎn)的基礎(chǔ)，需要大量人力、物力和財力的支持，尤其是水域豐富的地區(qū)，如長江三角洲、珠江三角洲等地區(qū)，某個實驗室難以單獨(dú)完成。此外，受制于法醫(yī)學(xué)者藻類知識的缺乏，在水樣的采集、分析，硅藻種類識別以及藻類所代表的環(huán)境條件等方面都比較欠缺，在進(jìn)行硅藻分布情況調(diào)查時可能得出不準(zhǔn)確的結(jié)論。因此，多地區(qū)的法醫(yī)學(xué)者合作、法醫(yī)學(xué)者與藻類學(xué)者的合作將是一種比較合適的解決方法。

2.2.2 推斷溺死地點(diǎn)的方法

（1）硅藻種類一致性和常見硅藻種類相對豐度一致性分析。LUDES等[2]通過分析20例已知溺死地點(diǎn)和20例未知溺死地點(diǎn)的尸體肺組織硅藻和溺液中硅藻種類一致性及常見硅藻種類相對豐度的一致性，發(fā)現(xiàn)：在20例已知溺死地點(diǎn)的案例中，肺組織與溺死地點(diǎn)水樣的硅藻種類一致的案例達(dá)100%，相對豐度一致的案例占65%；而未知溺死地點(diǎn)的案例中，肺組織與可疑溺死地點(diǎn)水樣的硅藻種類一致的案例為70%，相對豐度一致的也有35%。說明肺組織的硅藻群落可以作為溺死地點(diǎn)推斷的指示性指標(biāo)之一，但是當(dāng)河流缺乏特異性硅藻種類或者種類分布無明顯特征的時候，這個方法的應(yīng)用就受到了限制。

（2）現(xiàn)代模擬分析?，F(xiàn)代模擬分析技術(shù)的基本原理是通過相似性或相異性測量對肺組織或衣物和所有可疑溺死地點(diǎn)的硅藻群落進(jìn)行數(shù)值比較，計算差異系數(shù)。兩樣本的差異系數(shù)在第10百分位數(shù)以內(nèi)時，表示“擬合好”，認(rèn)為：肺組織或衣物來自可疑溺死地點(diǎn)的假設(shè)成立；當(dāng)兩樣本的差異系數(shù)大于第10百分位數(shù)時，則肺組織或衣物的硅藻與可疑溺死地點(diǎn)的硅藻種群不一致的可能性大[35-38]。由于此法采用的是統(tǒng)計學(xué)分析，為便于計算，剔除了種群構(gòu)成比低于2%的硅藻，可能導(dǎo)致一些含量較少的區(qū)域特異的硅藻被排除，不利于溺死地點(diǎn)的推斷。

（3）聚類分析。聚類分析是在相似的基礎(chǔ)上收集數(shù)據(jù)來分類，用作描述數(shù)據(jù)，衡量不同數(shù)據(jù)源間的相似性，以及把數(shù)據(jù)源分類到不同的簇中。通過對可疑溺死地點(diǎn)的水樣進(jìn)行分析，將其分入類似的集群中，與肺組織和衣物的硅藻進(jìn)行比較推斷溺死地點(diǎn)[12，39]。HORTON等[12]對河流中發(fā)現(xiàn)的一具溺死尸體應(yīng)用了此法，首先在50km的河段提取了包括尸體發(fā)現(xiàn)處的12份硅藻樣本，共發(fā)現(xiàn)99種硅藻，與各取樣點(diǎn)直接取樣的種類非常相似。為了進(jìn)一步尋找各地點(diǎn)間的差異，將取樣點(diǎn)分為河道、河岸和陰暗處三簇，采用聚類分析比較尸體肺組織與衣物、三簇樣本之間的相似性。結(jié)果顯示，肺組織和衣物中的硅藻與陰暗處樣本，尤其是尸體發(fā)現(xiàn)處的硅藻樣本一致性最高。因此，推斷尸體發(fā)現(xiàn)處即為溺死地點(diǎn)，并且作為證據(jù)被法庭采納。此法同現(xiàn)代模擬分析一樣，會剔除構(gòu)成比較低的硅藻種類，可能會遺漏信息。

（4）Sprensen相似性系數(shù)分析。通過對肺組織和可疑溺死地點(diǎn)的硅藻種類進(jìn)行Sprensen相似性系數(shù)分析，即兩樣本共有的硅藻種類占兩樣本全部硅藻種類的比例，可以與現(xiàn)代模擬分析的差異系數(shù)共同使用。Sprensen相似性系數(shù)越大，差異系數(shù)越小，反映兩樣本之間的相似度越高。賴小平等[27]采用Sprensen相似性系數(shù)和差異系數(shù)將2例溺死尸體與東莞多發(fā)溺死河段的硅藻進(jìn)行分析，結(jié)果顯示溺死者肺組織內(nèi)的硅藻均與其對應(yīng)的溺死地點(diǎn)硅藻相似度最高。但是Sprensen相似性系數(shù)僅涉及種類信息，沒有種類構(gòu)成比，因此也不能完全代表硅藻群落的特點(diǎn)，最好能與其他方法合用。

（5）除趨勢對應(yīng)分析。除趨勢對應(yīng)分析是一種群落排序方法，也是分析肺組織與可疑溺死地點(diǎn)硅藻群落的相似性，從而推斷溺死地點(diǎn)。COELHO等[14]采用除趨勢對應(yīng)分析法對37例水中尸體和9處常見的溺死地點(diǎn)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)大部分溺死者的硅藻種類與溺死地點(diǎn)一致。但是如果要確定準(zhǔn)確的溺死地點(diǎn)卻很難，由于硅藻種類受季節(jié)的影響較大，取樣時的水樣硅藻種群不能代表溺死時的硅藻種群，這也會造成溺死地點(diǎn)推斷不準(zhǔn)確。

2.3 通過其他浮游生物推斷溺死地點(diǎn)

與異物顆粒和硅藻一樣，具有區(qū)域性特征的浮游生物都可以作為溺死地點(diǎn)推斷的標(biāo)記物。例如，海水與淡水中存在的細(xì)菌種類差別明顯，淡水中主要是氣單胞菌屬[40]，海水中主要是桿菌屬和弧菌屬[41]，在海水和淡水中溺死者器官的細(xì)菌種類會出現(xiàn)明顯的差別。在被污染程度不高的水域中溺死，糞大腸菌及糞鏈球菌也可能成為溺死的標(biāo)志細(xì)菌[42]。

組織器官和水樣中的細(xì)菌可以通過培養(yǎng)基培養(yǎng)，也可以通過PCR擴(kuò)增其DNA片段。PCR可同時擴(kuò)增多種細(xì)菌，甚至可以與藍(lán)藻等其他浮游生物進(jìn)行復(fù)合擴(kuò)增。擴(kuò)增產(chǎn)物包含更多的浮游生物信息，更能代表溺死地點(diǎn)的浮游生物群落特征，可以對溺死者組織器官和可疑溺死地點(diǎn)水樣的浮游生物電泳條帶多樣性進(jìn)行比對分析。不同溺液中由于浮游生物種類不同，導(dǎo)致其DNA擴(kuò)增產(chǎn)物的電泳條帶具有明顯差異，溺死者肺組織與其溺死地點(diǎn)水樣的浮游生物DNA擴(kuò)增產(chǎn)物的電泳條帶有顯著的相似性，而與非溺死地點(diǎn)水樣差異顯著[18]。

3 影響溺死地點(diǎn)推斷的因素

3.1 影響異物顆粒變化的因素

異物顆粒不僅廣泛存在于水域中，也廣泛存在于空氣中。樣本暴露在空氣中可能會受到污染，應(yīng)盡量縮短樣本在空氣中的暴露時間。取材過程中，金屬工具接觸樣本也可能殘留金屬元素而影響分析結(jié)果。另外，人體自身的病灶和生理學(xué)沉積，如硅肺、鈣化灶等，也會對結(jié)果分析產(chǎn)生一定的干擾[43]。

如前所述，異物顆粒依賴于工廠排污，這是個極不穩(wěn)定的因素，無法進(jìn)行長期監(jiān)測，也難以建立數(shù)據(jù)庫，不利于其在溺死地點(diǎn)推斷中的應(yīng)用。

3.2 影響浮游生物變化的因素

浮游生物對溫度、光照、流速、pH值、鹽度和電解質(zhì)等的變化敏感，短期內(nèi)可導(dǎo)致群落的變化[9，44]。受環(huán)境影響，不同水域的浮游生物產(chǎn)生了具有區(qū)域性特點(diǎn)的群落結(jié)構(gòu)，這也是進(jìn)行溺死地點(diǎn)推斷的基礎(chǔ)。但是，群落變化速度快，也對溺死地點(diǎn)推斷提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，因為檢驗時無法掌握死者溺水時該地點(diǎn)的浮游生物群落特征，這也可能導(dǎo)致溺死地點(diǎn)推斷得出錯誤結(jié)論。

4 結(jié) 語

在溺死地點(diǎn)推斷方面，水域浮游生物的動態(tài)監(jiān)測和地區(qū)性數(shù)據(jù)庫的建立，是溺死地點(diǎn)推斷的基礎(chǔ)。因此，今后應(yīng)加強(qiáng)基礎(chǔ)研究：一是浮游生物的四季變化，淡水、海水的群落特征，湖泊、河涌、河流群落的基本分布研究，為溺死地點(diǎn)推斷奠定堅實的基礎(chǔ)；二是結(jié)合分子生物學(xué)技術(shù)，如PCR技術(shù)、二代測序技術(shù)等，擴(kuò)展溺死診斷的標(biāo)記物，如藍(lán)藻、綠藻、裸藻、真菌等；三是聯(lián)合多種標(biāo)記物共同分析，以提高溺死地點(diǎn)推斷的準(zhǔn)確性。

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