30個(gè)InDel在河南漢族人群中的法醫(yī)學(xué)應(yīng)用

劉亞舉，張俊濤，岳俊濤，郭利紅 ，劉 海，張 毅，李效陽

（1.許昌市公安局刑事科學(xué)技術(shù)研究所，河南 許昌 461000；2.襄城縣公安局刑偵大隊(duì)，河南 襄城 461700；3.河南省公安廳刑事科學(xué)技術(shù)研究所，河南 鄭州 450003）

插入/缺失（insertion/deletion，InDel）多態(tài)性是指基因組中插入或缺失不同大小的DNA片段所形成的多態(tài)性遺傳標(biāo)記[1]。InDel為一種特殊類型的二等位基因遺傳標(biāo)記，PCR產(chǎn)物能通過現(xiàn)有的毛細(xì)管電泳平臺(tái)進(jìn)行分型檢測(cè)，容易獲得較短的擴(kuò)增片段，尤其適合高度降解的生物樣本分型，突變率低，適合親緣關(guān)系鑒定。

本研究采用Investigator?DIPplex熒光標(biāo)記復(fù)合擴(kuò)增系統(tǒng)對(duì)河南漢族人群30個(gè)InDel位點(diǎn)的遺傳多態(tài)性進(jìn)行調(diào)查，旨在為法醫(yī)學(xué)應(yīng)用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

293例河南漢族無關(guān)個(gè)體血樣取自實(shí)驗(yàn)室日常建庫積累，其中男性206名，女性87名。采用sbeadex?法醫(yī)學(xué)試劑盒（英國LGC公司）提取基因組DNA，參照Investigator DIPplex試劑盒（德國QIAGEN公司）說明書進(jìn)行復(fù)合擴(kuò)增。

1.2 方法

使用9700型PCR擴(kuò)增儀（美國AB公司）。PCR擴(kuò)增體系為 10μL，包括反應(yīng)混合物A（Mg2+、dNTP和BSA） 2μL，引物 2μL，Taq2 DNA 聚合酶 0.25μL，純水 4.75μL，模板 1μL。

擴(kuò)增條件：94℃ 4min；94℃ 30s，61℃ 120s，72℃75s，30個(gè)循環(huán)；68℃ 60min；10℃保溫。取 1μL擴(kuò)增產(chǎn)物與DNA size standard 550（標(biāo)記橙色熒光素BTO）0.5 μL和去離子甲酰胺10 μL混合，95℃變性3 min后，冰浴3 min，置3130型遺傳分析儀（美國AB公司）上進(jìn)行毛細(xì)管電泳，采用GeneMapper?ID-X軟件進(jìn)行等位基因分型。

InDel位點(diǎn)的等位基因頻率（Fdel、Fins）、Hardy-Weinberg遺傳平衡檢驗(yàn)、同一染色體上InDel位點(diǎn)的連鎖不平衡分析均采用SNP Analyzer 2.0[2]。采用Power-Marker?v3.25軟件[3]計(jì)算各InDel位點(diǎn)的雜合度（H）、匹配概率（Pm）、個(gè)體識(shí)別率（DP）、二聯(lián)體非父排除率（PEduo）、三聯(lián)體非父排除率（PEtrio）和多態(tài)信息含量（PIC）。

2 結(jié) 果

2.1 30個(gè)InDel位點(diǎn)在河南漢族人群中的檢測(cè)結(jié)果

30個(gè)InDel位點(diǎn)檢測(cè)片段長度在70～205 bp，其擴(kuò)增片段長度為76～158bp。檢測(cè)到的峰形清晰且平衡性好。在293例河南漢族人群中HLD111的基因型1/1觀察數(shù)為3例、HLD118的基因型0/0觀察數(shù)為1例、HLD99的基因型0/0觀察數(shù)為5例、HLD81的基因型0/0觀察數(shù)為8例、HLD39的基因型1/1觀察數(shù)為6例。

等位基因分型標(biāo)準(zhǔn)物見圖1，30個(gè)InDel位點(diǎn)的基本信息和在河南漢族人群中的等位基因頻率分布見表1。

圖1 等位基因分型標(biāo)準(zhǔn)物

表1 30個(gè)InDel位點(diǎn)的基本信息及在河南漢族人群中的等位基因頻率分布 （n＝293）

2.2 群體遺傳學(xué)參數(shù)

經(jīng)Bonferroni校正，Hardy-Weinberg遺傳平衡檢驗(yàn)結(jié)果顯示，30個(gè)InDel位點(diǎn)在河南漢族人群中均達(dá)到遺傳平衡（P＞0.05）。連鎖不平衡分析結(jié)果顯示，在同一條染色體上的InDel位點(diǎn)互不連鎖。河南漢族人群30個(gè)InDel位點(diǎn)的群體遺傳學(xué)參數(shù)見表2。所檢測(cè)的30個(gè)InDel位點(diǎn)的平均H為0.4107，平均DP為 0.5504，平均 PIC 為 0.3212，平均 PEduo為 0.0906，平均PEtrio為 0.160 6。累積個(gè)體識(shí)別率（CDP）為0.999 999 999 981 143，二聯(lián)體累積非父排除率為0.943 572 008 541 687，三聯(lián)體累積非父排除率為0.994899357231589。

表2 河南漢族人群30個(gè)InDel位點(diǎn)的群體遺傳學(xué)參數(shù) （n＝293）

3 討 論

InDel作為新一代的法醫(yī)遺傳標(biāo)記，兼具STR與SNP遺傳標(biāo)記的優(yōu)點(diǎn)，日益受到法醫(yī)學(xué)界的關(guān)注。由于單個(gè)InDel位點(diǎn)提供的信息有限，難以滿足法醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)鑒定要求，所以多個(gè)InDel位點(diǎn)的聯(lián)合使用，可以提高單次檢測(cè)的信息量和系統(tǒng)效能。本研究所使用的Investigator?DIPplex試劑盒包含30個(gè)獨(dú)立的常染色體InDel[4]，分布在19條常染色體上，擴(kuò)增片段在 76～158bp。

由表1～2可見，該試劑盒略低于國內(nèi)InDel_typer30[5]的系統(tǒng)效能（CDP、CPE）和法醫(yī)學(xué)參數(shù)，也低于文獻(xiàn)[6]的 CPE。 本研究的 HLD111、HLD118、HLD99、HLD64、HLD81、HLD39位點(diǎn)多態(tài)性不高，其最小等位基因頻率（minor allele frequency，MAF）均小于 0.2，應(yīng)用于法醫(yī)遺傳學(xué)檢驗(yàn)的價(jià)值有限。以上結(jié)果的差異，可能原因有：（1）人種不同，文獻(xiàn)[6]基于德國人群，而本研究則來源于中國河南漢族人群；（2）位點(diǎn)的選擇不同，文獻(xiàn)[5]中InDel_typer30位點(diǎn)針對(duì)中國人群的多態(tài)性而設(shè)計(jì)；（3）抽樣誤差，本研究樣本數(shù)為293例，加大樣本量可能會(huì)得到更準(zhǔn)確的結(jié)論。

綜上所述，本研究的30個(gè)InDel位點(diǎn)在河南漢族人群中具有良好的遺傳多態(tài)性，適用于法醫(yī)學(xué)親權(quán)鑒定和個(gè)體識(shí)別，可以作為法醫(yī)遺傳學(xué)實(shí)踐應(yīng)用的補(bǔ)充。