人和豬、羊、牛肌組織形態(tài)的比較及法醫(yī)學(xué)意義

樓旭鵬，張　偉，鄭　劍，徐　宏，趙　峰（.南昌大學(xué)醫(yī)學(xué)院法醫(yī)學(xué)教研室，江西 南昌 0006；2.義烏市中心醫(yī)院手足外科，浙江 義烏 22000；.蘇州市公安局刑警支隊(duì)，江蘇 蘇州 25；.山東政法學(xué)院司法鑒定中心，山東 濟(jì)南 2500）

人和豬、羊、牛肌組織形態(tài)的比較及法醫(yī)學(xué)意義

樓旭鵬1，2，張偉3，鄭劍1，徐宏4，趙峰4
（1.南昌大學(xué)醫(yī)學(xué)院法醫(yī)學(xué)教研室，江西 南昌 330006；2.義烏市中心醫(yī)院手足外科，浙江 義烏 322000；
3.蘇州市公安局刑警支隊(duì)，江蘇 蘇州 215131；4.山東政法學(xué)院司法鑒定中心，山東 濟(jì)南 250014）

目的 觀察不同種屬肌組織形態(tài)的特征指標(biāo)，建立種屬鑒別的判別方程，嘗試建立一種種屬鑒別新方法。方法 分別提取20名成年死者三個(gè)部位（肱三頭肌、股二頭肌和豎脊?。┑募〗M織和達(dá)到出欄年齡的豬、羊、牛各20頭三個(gè)部位（臂三頭肌、股二頭肌和背最長?。┑募〗M織，制成石蠟切片。測量人及豬、羊、牛肌組織的11項(xiàng)觀察指標(biāo)，并應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行分析，建立種屬判別方程。結(jié)果 篩選出4項(xiàng)觀察指標(biāo)建立人與豬、羊、牛之間種屬鑒別的判別方程，對人肌組織的判別準(zhǔn)確率可達(dá)90%，對豬、羊、牛肌組織的判別準(zhǔn)確率分別可達(dá)80%、100%和80%。結(jié)論 形態(tài)學(xué)方法為人與豬、羊、牛之間肌組織的種屬鑒別提供了一種新的方法，可為動(dòng)物種屬鑒別提供參考依據(jù)。

法醫(yī)病理學(xué)；種屬鑒別；人類；豬；羊；牛；肌肉

種屬鑒別一直是法醫(yī)物證學(xué)和法醫(yī)人類學(xué)的重要工作內(nèi)容。近年來，隨著DNA檢驗(yàn)技術(shù)的不斷發(fā)展，應(yīng)用該技術(shù)進(jìn)行個(gè)人識別或是種屬鑒別有著很多方面的優(yōu)勢［1-2］，但DNA檢驗(yàn)對技術(shù)以及實(shí)驗(yàn)設(shè)備要求均比較高，相比較而言，傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)方法在種屬鑒別中更加簡便、易行。本研究對不同種屬間肌組織的形態(tài)學(xué)差異進(jìn)行觀察，對人及豬、羊、牛肌組織的11項(xiàng)觀察指標(biāo)進(jìn)行測量及分析，擬建立適用于人、豬、羊、牛肌組織種屬鑒別的判別方程，供同行參考。

1　材料與方法

1.1樣本來源及制備

死后24h內(nèi)的成年尸體20具，其中男性11具，女性9具，年齡25～48歲，均死于交通事故。經(jīng)家屬知情同意后分別在每具尸體上取其肱三頭肌、股二頭肌和豎脊肌各一塊［3］。

達(dá)到出欄年齡［4-5］新鮮屠宰的豬（年齡 8～13個(gè)月）、牛（年齡18～22個(gè)月）、羊（年齡11～15個(gè)月）各20頭（雌雄隨機(jī)選取），每頭家畜分別取其臂三頭肌、股二頭肌和背最長肌各一塊。

在人與家畜各部位肌組織中段取大小約2.0cm× 2.0cm×2.0cm的組織塊，置于10%福爾馬林溶液中固定1周備用。

1.2組織切片制作

按照常規(guī)石蠟包埋切片HE染色法制作組織切片，注意切片時(shí)切面與肌纖維走行方向垂直。

1.3觀察指標(biāo)的測量

肌組織的11項(xiàng)觀察指標(biāo)名稱和測量內(nèi)容見表1。

表1　肌組織各觀察指標(biāo)及測量內(nèi)容

由Digiclass 1.2系統(tǒng)（麥克奧迪實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司）對肌組織顯微鏡下形態(tài)進(jìn)行截圖，用Image-Pro Plus 6.0軟件（美國Media Cybernetics公司）對x1～x6觀察指標(biāo)進(jìn)行測量，對肌束內(nèi)肌纖維進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)算單位面積內(nèi)肌纖維的數(shù)量x11（根/mm2）。

1.4數(shù)據(jù)處理

1.4.1各觀察指標(biāo)數(shù)據(jù)采集

測量20具人尸體肱三頭肌、股二頭肌、豎脊肌及20頭豬、牛、羊的臂三頭肌、股二頭肌、背最長肌的觀察指標(biāo)x1～x11，其中x1～x10每個(gè)觀察指標(biāo)測量20個(gè)數(shù)據(jù)。

1.4.2統(tǒng)計(jì)方法

不同樣本量的兩獨(dú)立樣本之間比較采用t檢驗(yàn)，完全隨機(jī)設(shè)計(jì)多組資料的比較采用方差分析（SNK法），種屬鑒別的方法采用Fisher判別分析法。另外選取人尸體5具，豬、牛、羊各5只，三個(gè)部位每例取1塊肌肉，各個(gè)指標(biāo)測量20個(gè)數(shù)據(jù)，對鑒別方程進(jìn)行回代檢驗(yàn)。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2　結(jié)果

2.1不同種屬肌組織的形態(tài)

在人及三種家畜肌組織的形態(tài)學(xué)比較中，牛肌纖維橫截面短徑最長、肌纖維橫截面面積最大，人肌纖維的肌束長短徑比最大，羊肌纖維的密度（單位面積內(nèi)肌纖維的根數(shù)）最大，如圖1～3所示。

2.2不同個(gè)體、不同部位肌組織各觀察指標(biāo)的差異

對人及豬、羊、牛相同種屬內(nèi)不同個(gè)體、不同部位肌組織各觀察指標(biāo)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)資料的方差分析方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，觀察指標(biāo)x1、x3、x5、x7、x10、x11在人及豬、羊、牛相同種屬內(nèi)不同個(gè)體及部位肌組織間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

人、豬肌組織的觀察指標(biāo)x2、x4、x6、x8，羊肌組織的觀察指標(biāo)x2、x4、x8，牛肌組織的觀察指標(biāo) x4、x8、x9，在人及豬、羊、牛相同種屬內(nèi)不同個(gè)體肌組織間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），而不同部位間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

對x1、x3、x5、x7、x10、x116項(xiàng)指標(biāo)采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析對人及豬、羊、牛不同種屬間的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析（表2），因這6項(xiàng)指標(biāo)在同一種屬內(nèi)不同部位肌組織間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，故將其合并計(jì)算。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，觀察指標(biāo)x1、x5、x10、x11在人、豬、羊、牛種屬間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），x3、x7在除人與牛之間以外的其他種屬間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

表2　人和豬、羊、牛6項(xiàng)觀察指標(biāo)的測量數(shù)據(jù)?。╪=1200，±s）

表2　人和豬、羊、牛6項(xiàng)觀察指標(biāo)的測量數(shù)據(jù)?。╪=1200，±s）

指標(biāo)　人　豬　羊　牛x1/μm　37.81±5.31　32.10±5.10　26.40±4.99　41.25±5.23 x3/μm　59.68±8.33　56.40±8.08　38.25±8.26　60.62±8.21 x5/μm2　1649.07±194.52　1422.71±222.92　852.81±210.11　1946.40±232.77 x7/μm　45.45±6.41　42.23±6.04　29.42±6.27　46.85±6.21 x10　2.40±0.21　2.12±0.21　1.97±0.22　2.25±0.21 x11/（根/mm2）　328.00±79.12　393.04±81.55　791.26±79.94　259.75±80.59

2.3種屬鑒別方程的建立及回代檢驗(yàn)

利用在人及豬、羊、牛肌組織中差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的4項(xiàng)指標(biāo)（x1、x5、x10、x11），應(yīng)用Fisher判別分析法，建立種屬鑒別方程：

對未知肌組織進(jìn)行種屬鑒別時(shí)，測量其x1、x5、x10、x114項(xiàng)觀察指標(biāo)，將測量值分別帶入上述四個(gè)方程中，得到y(tǒng)1、y2、y3、y4的數(shù)值，根據(jù)最大者判別種屬，若y1最大即為人肌組織，y2最大即為豬肌組織，y3最大即為羊肌組織，y4最大即為牛肌組織。

對于人肌組織鑒別的回代準(zhǔn)確率為90.0%，其中8.7%誤為豬肌組織，1.3%誤為牛肌組織。對于豬肌組織鑒別的回代準(zhǔn)確率為80.0%，其中16.7%誤為人肌組織，3.3%誤為牛肌組織。對于羊肌組織鑒別的回代準(zhǔn)確率為100%。對于牛肌組織鑒別的回代準(zhǔn)確率為80.0%，其中18.3%誤為人肌組織，1.7%誤為豬肌組織。

3　討　論

在鑒定實(shí)踐中，經(jīng)常遇到需要鑒別在犯罪現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的生物檢材的種屬來源問題，同時(shí)近年來，食品安全逐漸成為熱門話題，假羊肉、假牛肉的事件屢見報(bào)道，需要進(jìn)行鑒別的情況也越來越復(fù)雜，單一的技術(shù)方法難以滿足所有情況的需求，需要用多種方法互相驗(yàn)證和補(bǔ)充，共同組成一個(gè)完整的種屬鑒別方法體系，來解決實(shí)踐中遇到的有關(guān)種屬鑒別的問題。

本研究采用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法，對人、豬、羊、牛肌組織形態(tài)學(xué)特征進(jìn)行了分析，找出不同種屬、不同個(gè)體、不同部位間肌組織形態(tài)學(xué)特征的異同，為人與家畜間肌纖維的組織學(xué)研究積累了資料。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和研究手段等方面本研究有如下創(chuàng)新：（1）在總結(jié)前人工作［6-7］的基礎(chǔ)上，從肌組織樣本的收集到病理切片的制作，直至實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集與分析，都采用相同的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，獲得了人、豬、羊、牛四種動(dòng)物肌組織各項(xiàng)觀察指標(biāo)的量化性數(shù)據(jù)，因而使不同種屬間肌組織形態(tài)學(xué)特征具備了比較的可能性；（2）在對肌組織各觀察指標(biāo)的測量方面，采用了顯微圖像分析系統(tǒng)進(jìn)行測量，提高了測量效率和精確性；（3）本實(shí)驗(yàn)研究了不同樣本量對人、豬、羊、牛肌組織各個(gè)觀察指標(biāo)總體均數(shù)的影響，使得各個(gè)觀察指標(biāo)的數(shù)據(jù)測量更加科學(xué)準(zhǔn)確。

本研究應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法從11項(xiàng)觀察指標(biāo)中篩選出了肌纖維橫截面短徑、肌纖維橫截面面積、肌束長短徑比和肌纖維密度4項(xiàng)在相同種屬動(dòng)物內(nèi)不同個(gè)體與不同部位間均無差異但在不同種屬間存在差異的觀測指標(biāo)，應(yīng)用這4項(xiàng)觀察指標(biāo)進(jìn)行人、豬、羊、牛之間的種屬鑒別，準(zhǔn)確性高，且方法簡便易行，為人與豬、羊、牛之間肌組織的種屬鑒別提供了一種新的方法，其結(jié)論可為動(dòng)物種屬鑒別提供參考依據(jù)。

本研究在實(shí)際工作中也有廣泛的應(yīng)用前景，如殺人碎尸案、爆炸案、空難、道路交通事故等案件的處理過程中，都需要快速準(zhǔn)確地鑒別尸塊的種屬來源，進(jìn)而明確案件性質(zhì)。本研究所建立的依賴人與常見家畜肌組織形態(tài)學(xué)之間的差異來進(jìn)行種屬鑒別的方法與其他方法［8-9］相比較，在對大量未知種屬的肌組織檢材的快速種屬篩查上具有一定的優(yōu)勢。

［1］Saez R，Sanz Y，Toldrá F.PCR-based fingerprinting techniques for rapid detection of animal species in meat products［J］.Meat Sci，2004，66（3）：659-665.

［2］Girish PS，Anjaneyulu AS，Viswas KN，et al.Meat species identification by polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism（PCR-RFLP）of mitochondrial 12S rRNA gene［J］.Meat Sci，2005，70（1）：107-112.

［3］李志義，薛黔.人四肢骨骼肌兩型肌纖維的橫切面積研究［J］.解剖學(xué)報(bào)，1999，30（1）：93-96.

［4］高遠(yuǎn)，劉海艷.畜禽最佳出欄時(shí)間［J］.養(yǎng)殖技術(shù)顧問，2010，（4）：14.

［5］陳景仁.牧飼肉用山羊最佳出欄年齡及效益分析［J］.云南畜牧獸醫(yī)，1995，（2）：6.

［6］Mardin IA.Species identification of selected mammals by agarose gel electrophoresis［J］.Wildlife Society Bulletin，1984，12（3）：249.

［7］Kim SH，Huang TS，Seymour TA，et al.Development of immunoassay for detection of meat and bone meal in animal feed［J］.Journal of Food Protection，2005，68（9）：1860-1865.

［8］陸惠玲，鄭晶，姚亞楠，等.人與狗、豬、牛、羊長骨哈氏系統(tǒng)圖像分析的比較［J］.法醫(yī)學(xué)雜志，2006，22（2）：97-100.

［9］Ahmed MU，Hasan Q，Hossainmm，et al.Meat species identification based on the loop mediated isothermal amplification and electrochemical DNA sensor［J］. Food Control，2010，21（5）：599-605.

（本文編輯：鄒冬華）

Comparative Study on Morphology of Human，Swine，Sheep and Cattle Muscle Tissues and Its Forensic Significance

LOU Xu-peng1，2，ZHANG Wei3，ZHENG Jian1，XU Hong4，ZHAO Feng4
（1.Department of Forensic Medicine，Medical College of Nanchang University，Nanchang 330006，China；
2.Hand and Foot Surgery，Yiwu Central Hospital，Yiwu 322000，China；3.Criminal Police Branch，Suzhou Public Security Bureau，Suzhou 215131，China；4.Judicial Identification Center，Shandong University of Political Science and Law，Jinan 250014，China）

Objective To observe the morphological characteristic indexes of the muscle tissues from different species and to establish a discriminant equation of species identification and tried to establish a new method for species identification.Methods Three different parts of the muscle tissues，triceps brachii，biceps femoris and erector spinae from adult human corpses，triceps brachii，biceps femoris and longissimus dorsi muscle from swine，sheep and cattle reached the slaughter age，were extracted respectively（20 for each group）and deal the tissues into paraffin sections.Eleven observational indexes of the muscle tissues from adult human corpses，swine，sheep and cattle were detected.Statistical methods were used to analyze the data and a discriminant equation of species identification was established.Results Four observation indicators were screened for establishing the discriminant equation of species identification among human，swine，sheep and cattle.The accurate rate of this method for human muscle tissue identification was 90%，and for swine，sheep，and cattle muscle tissue were 80%，100%and 80%respectively.Conclusion The morphological method provides a new method for the species identification of the muscle tissue among human，swine，sheep and cattle，and it can be used as a reference for the identification of animal species.

forensic pathology；species identification；humans；swine；sheep；cattle；muscle

DF795.1

A

10.3969/j.issn.1004-5619.2016.04.003

1004-5619（2016）04-0250-04

樓旭鵬（1975—），男，碩士，主檢法醫(yī)師，主治醫(yī)師，主要從事法醫(yī)臨床學(xué)鑒定及骨外科學(xué)臨床診療工作；E-mail：fayilouxupeng@163.com

鄭劍，男，碩士，講師，主檢法醫(yī)師，主要從事法醫(yī)學(xué)教學(xué)、科研與鑒定；E-mail：zhengjian2004@163.com

2016-06-03）