亲权鉴定方法概述

徐卫华，符生苗，赵 英

(海南省人民医院医学检验部，海南 海口 570311)

·综 述·

亲权鉴定方法概述

徐卫华，符生苗*，赵 英

(海南省人民医院医学检验部，海南 海口 570311)

本文主要对目前亲权鉴定所采用的常染色体短串联重复序列、单核苷酸多态性分析、性染色体短联重复序列以及线粒体测序等几种技术进行比较，总结特点和优缺点，便于实际工作中借鉴应用。

亲权鉴定；常染色体短串联重复序列；单核苷酸多态性分析；性染色体短串联重复序列；线粒体测序

所谓亲权鉴定，是通过对人类遗传标记的检测，根据遗传规律分析，对个体之间血缘关系的鉴定[1]，通俗地说，就是亲子鉴定。亲子鉴定的说法和试验在我国三国时期就已经存在，由于中国封建思想中伦理道德对血缘关系相当看重，三国时代出现的以血认亲的事情，即两人血液滴在一起能相溶就具有亲子关系。虽然“滴血认亲”的做法在我国古代流行过很长时间，但以现代技术分析，这种做法没有科学依据。随着现代分子生物学的发展，有关亲子鉴定的方法越来越完善，结果也越来越准确。

现代亲子鉴定技术是遗传学、分子遗传学、群体遗传学、生物化学、分子生物学、生物统计学和计算机学等多门学科的交叉和综合应用。需要做亲子鉴定的情况有下面几种：①已婚男方怀疑孩子不是亲生；②非婚生育中男方怀疑孩子非亲生或女方为了证明谁是孩子生父；③强奸致孕案件女方指控某男为嫌疑人；④抱养认亲、移民需要、继承财产公证、出生证明或父母信息不全等原因导致上户口需要鉴定；⑤怀疑孩子在医院出生时抱错；⑥计生委确认孩子是否超生或领养；⑦被拐骗儿童或失散家庭成员的确认；⑧尸体(碎尸块、尸骨等)身份(尸源)确定；⑨其他刑事案件需要鉴定。因此亲子鉴定是一项十分严肃的工作，稍有不慎就会造成当事人精神上的痛苦和经济上的损失，甚至刑事案件的错判。

关于亲子鉴定的方法，从最初的ABO血型鉴定、血清型鉴定，到现在的短串联重复序列(Short tandem repeat，STR)、单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism，SNP)分析及线粒体测序等，鉴定结论的准确率越来越高。ABO血型和血清型鉴定由于准确度不高，已被淘汰，现就常用的常染色体STR、SNP分析、性染色体STR和线粒体测序做如下综述。

1 STR应用

STR又称微卫星DNA，STR是一种可遗传的不稳定的并且具有高度多态性的短的核苷酸重复序列，STR多态性具有种类多、分布广、高度多态性等特点，并按孟德尔遗传规律在人群中遗传[2]。目前STR作为一个重要的遗传标记系统，已广泛应用于肿瘤生化研究、法医学个体识别、亲权鉴定和群体遗传学分析等领域。

STR的核心序列基本为2～7bp，碱基呈10～60次不等的串联重复排列，其总长度一般小于400bp，以一、二、三、四核苷酸重复序列最为常见，总数占真核生物基因组的5%左右，人类基因组的STR以polyA，polyT单核苷酸重复多见，其中用作DNA标记物的三核苷酸重复以(CXG)n类型常见。

1.1 亲子鉴定对STR基因座的要求 在亲子鉴定中，常染色体STR基因座应符合以下要求：(1)经过群体遗传学检查，多态性高，非父排除率在0.7以上。(2)经过500次以上减数分裂的家系调查，基因座的突变率在0.002以下，检测系统的累计非父排除率应达到99.99%以上。依据DNA分型结果对是否存在亲权关系作出的判断，一般分为“排除存在亲权关系”和“支持存在亲权关系”两种情形。经过累计非父排除率大于99.99%的多个基因座的检测，发现有3个以上的基因座不符合遗传规律，可以排除亲权关系；经过累计非父排除率大于99.99%的多个基因座的检测，发现基因座均符合遗传规律，必须计算亲权指数PI，如果累积亲权指数(Cumulative paternity index，CPI)大于10000，则支持存在亲权关系[1]。CPI=PI1×PI2×PI3×…×PIn(1、2、3…n代表第1、2、3…n个基因座的亲权指数(Paternity index，PI)值。

1.2 STR在法医学个体识别和亲权鉴定中的应用 法医检案中，经常会遇到仅有极少量血迹、分泌物或已大部分降解的生物材料，最准确的方法是用PCR扩增STR。人体的血液、精液、精斑、毛发、指(趾)甲、骨骼和牙齿等均可提取DNA用于STR分析。由于STR广泛存在人类基因组中，而且具有稳定性、杂合性和高度多态性，当把几个STR位点联合分析后，根据国际标准可以得到非常高的累积个体识别率和父权排除率。据统计，如果两个个体没有亲缘关系，那么他们的基因型完全一致的概率小于10-12。近年建立的国际标准中，THO1、D13S317、VWA、CSF1PO、D21S11、TPOX、D3S1358、D3S820、D8S1179、D5S181、D16S539、D18S51和FGA等13个位点必须检测[1]，笔者所在的实验室所检测的21个位点中已包含这13个个体识别能力强而有效的位点。当用常染色体STR因突变或其他原因不能判断亲权关系时，就需要检验性染色体STR来协助确定。

2 SNP分析应用

2.1 SNP特点 单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphisms，SNP)是第三代遗传诊断标记，近几年被广泛应用于生物以及医学研究的诸多领域。随着人类基因组测序工作的完成和后基因组时代的到来，越来越多的SNP位点被发现。SNP具有以下特点：(1)数量多、覆盖密度大，约每1000bp就会出现一个；(2)SNP一般是二等位多态性，不用分析片段的长度即可进行基因分型，利于发展自动化技术；(3)遗传稳定性强，与STR等技术相比，SNP的遗传稳定性更好；(4)SNP多态性丰富，是最常见的遗传变异类型，包含了目前己知的DNA多态性的80%以上；(5)位于基因内部的部分SNP位点可能是疾病遗传机制的候选改变基因座。由于SNP具有以上几个优点，因此其对癌症及遗传性疾病、制药业、群体遗传学、法医学甚至人类进化的研究都将产生巨大的影响。

2.2 SNP在亲子鉴定中的应用 SNP只涉及到单个碱基的变化，因而SNP检验就代表从单核苷酸层面对每个个体的DNA序列多态性进行本质的鉴别区分，这在法医学的个体识别和亲子鉴定中具有重要意义。通过Y-SNP单倍型分析，可以进行单亲的父子对亲子鉴定，以及兄弟、叔侄、爷孙等的亲权关系鉴定[3]。同前两代遗传标记相比，SNP具有数量大、容易分型、扩增效果好、分析方法多和个体识别率高的优点。这些优点应用在法医物证鉴定领域，可以补充现有DNA分析方法的不足，并提高对降解检材DNA的分析能力[4]。目前已经筛选出数量比较大的SNP位点用于亲权关系鉴定[5]。

3 性染色体STR应用

性染色体的遗传特性可以在缺少双亲的兄弟(姐妹)认亲、同父异母的半兄弟(姐妹)认亲、隔代认亲等亲权鉴定和发生突变基因座的亲权鉴定中发挥很大的优势[6]。Y-染色体上遗传标记按父系遗传方式传递，可以确定样品是否来源于同一父系。适用于男性同胞之间、隔代或旁系的亲缘关系鉴定，如再结合孟德尔遗传的遗传标记检验，可以正确确定样品间的亲缘关系。Y染色体特异的STR基因座具有父系遗传、呈单倍型遗传、多态信息含量和个体识别率高、分型简单和应用方便、不同种族民族及不同地域人群的STR差异明显等特点，与常染色体STR基因座相比在法医鉴定上具有独特性[7]，在缺少双亲的兄弟鉴定或男性个体识别中对鉴定结果起决定性作用。利用Y-STR遗传标记对阴道分泌物与精液构成的混合体进行分析，可直接精确检验出男性成份，提高犯罪案件中的个体识别率。在无法获得嫌疑人检材的情况下，只要有嫌疑人父系血样标本，同样可以与现场检材比对，得出结论。Y-STR不仅可以排除嫌疑者本人，还排除了同一父系的其他亲属，为大面积筛查嫌疑人提供了简单快捷的方法。笔者在日常工作中曾遇到如下情况：父子两人21个常染色体STR基因座中有2个位点不符合，不能肯定亲权关系，后加做9个Y-STR基因座，最后排除亲权关系。

X染色体STR基因座为性连锁遗传，由于其遗传标记的定向性，使X-STR分型在法医实践中具有独特的应用价值，在父母不全的同父异母姐妹鉴定、祖母-孙女关系鉴定、父女关系鉴定案件以及个体识别中性别的辅助鉴定、混合样本的判定等案件中发挥着重要的作用[8]，还可作为常染色体STR基因座检验的重要补充，特别是在姐妹亲缘关系鉴定中，两结果之间相互印证，能提高鉴定结论的可靠性。目前已有较多应用X染色体STR进行祖母与孙女鉴定[8]、姐妹关系鉴定[9]的成功案例。

4 线粒体DNA多态性鉴定

人类线粒体DNA(Mitochondrial DNA，mtDNA)是独立于细胞核染色体外的另一基因组，其独特的遗传学特点在系统进化、群体遗传、人类学及法医学鉴定等研究领域有着重要的应用价值[10]。由于线粒体是按母系遗传方式传递，可以确定检验样品是否来自于同一母系，适用于同胞之间、隔代或旁系亲缘鉴定，如再结合孟德尔遗传的遗传标记检验，可以正确确定样品间的亲缘关系。如鉴定外祖母和外孙女的关系，可以直接提取线粒体DNA，如果线粒体DNA结果完全一致，就可以基本确定祖孙关系，但是在检测结果有1～2个位点不同的时候，就达不到排除亲权关系的条件，因为线粒体DNA比细胞核DNA更容易发生突变，所以这种差异和不同有可能是突变造成的，也有可能是实际上的不同。线粒体DNA一般只用来鉴定外祖母与外孙女、姨与外甥女或同胞兄妹间等比较特殊的亲缘关系，则因此在实际案例中应用很少。

Y-STR呈父系连锁遗传，仅适用于男性间的鉴别；线粒体是母系遗传，多数用于女性间的鉴别，且存在高突变率和异质性；SNP检测技术方法复杂，费用昂贵；因此这几种技术在实际应用中受限。目前亲子鉴定主要应用STR测序的方法，当STR鉴定结果不能确定时，可用以上方法辅助检测。

亲子鉴定作为一项特殊的检测，涉及养父、生父、母亲和孩子等角色，也就映射出父亲的知情权与相关经济利益、母亲的隐私权及尊严、孩子的利益以及婚姻家庭的稳定等内容，因此在伦理方面必须重视。关于我国亲子鉴定法律的完善，社会舆论应坚持保护女性合法权益和孩子利益最大化，以及促进家庭婚姻关系和谐稳定的原则，继承我国优良的社会伦理道德和风俗，借鉴世界司法先进国家的的经验和法律，建立一套完善的亲权鉴定的技术标准和亲权关系推定的法律制度。

[1]李 莉,李成涛,柳 燕,等.亲权鉴定技术规范[S].中华人民共和国司法部,司法鉴定管理局发布,2010:4.

[2]Edwards AL,Civitello A.DNA typing and geneticmapp ingwith trimeric and tetrameric tandem repeats[J].Am J Hum Genet,1991,49(4):746-752.

[3]黄玉静,李秀江,陈立方,等.Y-SNP在法庭科学中的应用[J].中国法医学杂志,2011,26(2):116-119.

[4]林 源,李 莉,柳 燕,等.采用SNP分型方法对甲醛固定组织进行个体识别[J].法医学杂志,2010,26(6):446-448.

[5]畅晶晶,李 莉,张素华,等.48个X-SNP位点的筛选及法医学应用价值分析[J].中国法医学杂志,2010,25(1):6-10.

[6]刘秋玲,吕德坚,张建苗,等.X-STR体系在特殊亲子鉴定案中的应用1例[J].中国法医学杂志,2011,26(2):147-148.

[7]谢兆辉.人类Y染色体短串联重复序列的应用[J].中国优生与遗传杂志,2007,15(11):12-13.

[8]刘秋玲,吕德坚,赵 虎.应用X染色体STR进行祖母与孙女鉴定1例[J].中国司法鉴定,2010,1:89-90.

[9]唐泽英,陆惠玲.常染色体STR、X染色体STR鉴定姐妹关系一例[J].中国司法鉴定,2010,4:I0007-I0008.

[10]冯国英.人类线粒体DNA多态性检测及其在群体遗传学中的应用[J].齐齐哈尔医学院学报,2010,31(10):1613-1615.

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1003—6350(2011)23—005—03

徐卫华(1982—)，男，广东省韶关市人，研究实习员，硕士。*

符生苗。E-mail:smfu2000@126.com。

2011-07-28)