牙釉質基因Y片段缺失親子鑒定1例

任蘋 林琳 吳淑珍

[摘要]目的通過對親權關系中牙釉質基因 Y 片段缺失的案例進行報道，分析其對親子鑒定中結果的影響及解決方法。方法采用聚苯乙烯二乙烯基苯樹脂（chelex）法提取被鑒定人樣本的 DNA，使用 AGCU EX22與 AGCU Database Y24人類熒光標記 STR 復合擴增檢測試劑進行復合 PCR 擴增，使用 ABI-3500遺傳分析儀電泳檢測，使用GeneMapper? ID-X 1.5軟件分析結果。結果結果顯示子的牙釉質基因擴增 Y 片段缺失，僅檢測到Amel-X，系染色體片段Amel-Y 缺失所致，本次檢測的所有 STR 基因座均進行多次檢驗，并排除污染的可能性。結論在親子鑒定中如遇到Amel-Y 缺失時，應綜合分析檢驗結果，并增加試劑盒檢驗，避免結果中對被鑒定人性別的誤判，本案例報道為親子鑒定領域中Amel-Y 缺失的案件，提供了一定的參考思路及解決方法。

[關鍵詞]法醫物證學;親子鑒定; Y 染色體基因缺失;牙釉質基因

[中圖分類號] D919.4? [文獻標識碼] A?? [文章編號]2095-0616（2021）24-0237-04

A case of Y segment deletion of enamel gene in paternity test

REN? Ping??? LIN? Lin??? WU? Shuzhen

Department of Forensic Material Evidence， Wenzhou Medical University Forensic Center， Zhejiang， Wenzhou 325000，China

[Abstract] Objective To investigate the impacts of Y segment deletion of enamel gene in the results of paternity test and its solutions， its case was reported in this paper. Methods The method of polystyrene divinylbenzene resin （chelex） was used to extract the DNA of the identified human samples， and the compound PCR was carried out by using AGCU EX22 and AGCU Database Y24 human fluorescence labeled STR compound amplification detection reagent. Electrophoresis was performed by using ABI-3500 genetic analyzer， and the results were analyzed by using GeneMapper? ID-X 1.5 software. Results The results showed that the amplification of enamel gene in the offspring resulted in the deletion of Y segment， and only Amel-X was detected in the sample， which was caused by the deletion of Amel-Y chromosome segment. All STR loci detected this time were tested for many times， and the possibility of contamination was ruled out. Conclusion In case of Amel-Y deletion in paternity test， the test results shall be comprehensively analyzed， and the kit test shall be increased to avoid misjudgment of the identified gender in the results. This case report provides some reference ideas and solutions for the case of Amel-Y deletion in the field of paternity test.

[Key words] Forensic material evidence; Paternity test; Y chromosome gene deletion; Enamel gene

性別鑒定是法醫鑒定的一個重要步驟，特別是在強奸案件及燒焦腐爛尸體或其他偵破刑事案件時，而Amelogenin基因的擴增是性別鑒定的重要方法，已被廣泛應用在法醫案件的偵破過程中[1-4]。而在親子鑒定中，Amelogenin基因的應用尤為廣泛，目前它包含在多種常染色體 STR 檢測的試劑盒中，如 AGCU EX22、AGCU 21+1人類熒光標記 STR 復合擴增檢測試劑（無錫中德美聯生物技術有限公司）、SifaSTR23人類熒光標記 STR 復合擴增檢測試劑（司法部司法鑒定科學技術研究院）等。盡管目前使用Amelogenin基因的試劑盒相對成熟，但是由于 Y 染色體釉原蛋白區域的缺失率高于 X 染色體，導致Amel-Y 擴增的準確性不高，極易造成性別的誤判[5-6]，因此，本文通過報道Amel-Y 缺失的一個特殊案例，為法醫案件中涉及的性別鑒定及在日常的親子鑒定中，遇到Amel-Y 缺失時，提供了一定的參考思路及解決方法，從而避免造成性別誤判，提高鑒定意見的準確性。

1案例

1.1簡要案情

因辦理出生證明簽發需要，母攜帶一男孩要求鑒定，母委托本中心對母與子之間親權關系進行鑒定。兩名被鑒定人無輸血、骨髓移植及放化療史等。男孩外觀正常，男性特征明顯，身份證信息顯示為男性。按照知情同意原則，采集了被鑒定人的血樣。

1.2檢驗方法

1.2.1 DNA 提取用聚苯乙烯二乙烯基苯樹脂（chelex）法提取所有檢材 DNA[7]。

1.2.2人類 DNA 性別及 STR 多態性分析取所有檢材 DNA 適量，采用 AGCU EX22（批號：1805071）及 AGCU Database Y24（批號：1809141）人類熒光標記 STR 復合擴增檢測試劑（無錫中德美聯生物技術有限公司），按照說明書進行復合 PCR 擴增， AGCU EX22及 AGCU Database Y24試劑盒擴增體系：Primer 2.0?l，Reaction Mix 4.0?l，Taq （5 U/?l）0.4?l，H2O 1.6?l，模板 DNA 2.0?l，總體積10.0?l。

AGCU EX22試劑盒擴增條件：95℃保溫2 min →94℃30 s，60℃1 min，72℃1 min，循環10次→ 90℃30 s，58℃1 min，72℃1 min，循環20次→ 60℃延伸60 min，4℃維持; AGCU Database Y24試劑盒擴增條件：95℃保溫2 min →94℃1 min，60℃1 min，72℃1 min，循環10次→90℃1 min，58℃1 min，72℃1 min，循環20次→60℃延伸60 min，4℃維持。擴增產物在 ABI-3500遺傳分析儀上進行電泳檢測，采用GeneMapper? ID-X 1.5軟件分析結果。1.2.3數據處理按照中華人民共和國國家市場監督管理總局和中國國家標準化管理委員會發布的《親權鑒定技術規范》（GB/T 37223-2018）規定的相關參數計算方法，運用《數據處理作業指導書》（WYDSF-ZY-WZ-03-2018）的常染色體 STR 基因座等位基因分布頻率數據，計算相關親權指數（PI 值）與累積親權指數（CPI 值）。

1.3檢驗結果

根據《親權鑒定技術規范》（GB/T37223-2018）第8條：累積親權指數<0.0001時，支持被檢測男子（或被檢測女子）不是孩子生物學父親（或母親）的假設。累積親權指數>10000時，支持被檢測男子（或被檢測女子）是孩子生物學父親（或母親）的假設。

在本案例中，經 AGCU EX22試劑盒常染色體 STR 檢驗，子在21個常染色體 STR 基因座的等位基因可從母的基因型中找到來源（圖1、表1），經計算，累積親權指數為3280136031.2005（表1），支持母為子的生物學母親。其中子的Amelogenin（牙釉質蛋白）基因座上僅檢測到Amel-X，X 片段的峰值與正常雜合子峰值近似，為相鄰基因座純合子峰值的一半（圖2），未檢出 Y 片段。傾向于認為是：子的牙釉質基因擴增Amel-Y 缺失。進一步對子的樣本進行 Y-STR 分析，用 AGCU Database Y24試劑盒檢出 Y-STR 分型（表2），證明子的性染色體中包含有 Y（圖3）。本次檢測的所有 STR 基因座均進行多次檢驗，并排除污染的可能性。

2討論

Amel-X 和Amel-Y 是編碼牙釉蛋白Amelogenin的一對等位基因，分別位于人類的 Xp22.1-Xp22.3（2872 bp）和 Yp11.2（3272 bp）[8-11]。通過設計引物，覆蓋 X 或 Y 染色體該基因內含子或者外顯子內不同的缺失，可得到長度不同的 X 和 Y 的 PCR 產物，利用長度差異進行性別鑒定[11]。目前最常使用的特異性 PCR 引物是由英國法庭科學服務部（Forensic Science Service， FSS）設計的，PCR 同時擴增 X 和 Y 染色體可獲得106 bp 和112 bp 的產物，正常情況下電泳結果顯示女性個體為1條譜帶（XX），男性個體為2條譜帶（XY）[12-14]。

Amelogenin Y 丟失時，僅檢出Amel-X，Amel-Y 為陰性，有可能導致男性樣本檢見女性分型，造成性別誤判，很有可能擾亂對刑事案件犯罪嫌疑人的偵查方向[15]。在本案例中，子常染色體 STR 基因座分型在Amelogenin基因座中顯示為女性分型結果特征，與委托人提交的身份信息不符。通過對子的血樣 DNA 進行 Y24檢測，并得出其 Y-STR 全部基因分型，確定子性別為男性。在子Amelogenin（牙釉質基因）基因座上僅檢出Amel-X，傾向于認為是在擴增過程中子的牙釉質基因Amel-Y 缺失。

一般而言，等位基因丟失概括有兩種情況，一種是由于 PCR 體系在擴增過程中本應存在的等位基因由于引物的設計、PCR 的循環退火溫度、 PCR 抑制物等因素影響下導致 STR 分型本應為雜合子而錯誤的顯示為純合子，另一種情況在堿基（AUTG）配對過程中出現配對錯誤或者嚴重基因缺失[16-17]。

近年來研究發現，精子是由許多 Y 染色體的特定基因調控而產生，這些基因大多是在人類 Y 染色體長臂的一個特定區域，被稱為無精子癥因子區域（azoospermia factor， AZF），AZF 區域有很多與精子生成相關的關鍵基因位點，其微缺失與男性的不育有關，而在日常法醫物證鑒定過程中，如遇到 Y 染色體基因缺失時，可以告知被鑒定人，并且建議其去做進一步的臨床相關檢查[18-19]。

在日常法醫物證鑒定過程中，尤其在刑事案件中，遇到遺留在犯罪現場嫌疑人的生物樣本，經常規 DNA 分型、Amelogenin基因檢驗，如果被鑒定人的Amelogenin基因檢驗結果顯示為“X”，表型性別卻為“男”時。則會因其基因檢測結果顯示是“女”而將偵查方向指向女性群體，使這種表型為“男”的個體被排除在犯罪嫌疑人范圍之外[20]。Y 染色體Amelogenin缺失則可能導致 Y 染色體擴增失敗，無法得到相應的 PCR 產物，從而使男性樣本可誤判女性。遇到類似案件可以通過 Y-STR 檢測分型或擴增男性性別決定區（sex-determining region Y，SRY） 來確認被檢測者是否為男性[21-22]。因此在司法鑒定與刑事案件中，如果遇到Amelogenin Y 缺失的案例，基因檢測結果與影像資料或者案發現場見證人員的描述不符合時，建議采取其他廠家的常染色體試劑盒或者性別試劑盒進行多次驗證，進一步確定性別，以確保鑒定意見的準確性。

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（收稿日期：2021-07-29）