人和猪、羊、牛肌组织形态的比较及法医学意义

楼旭鹏，张　伟，郑　剑，徐　宏，赵　峰（.南昌大学医学院法医学教研室，江西 南昌 0006；2.义乌市中心医院手足外科，浙江 义乌 22000；.苏州市公安局刑警支队，江苏 苏州 25；.山东政法学院司法鉴定中心，山东 济南 2500）

人和猪、羊、牛肌组织形态的比较及法医学意义

楼旭鹏1，2，张伟3，郑剑1，徐宏4，赵峰4
（1.南昌大学医学院法医学教研室，江西 南昌 330006；2.义乌市中心医院手足外科，浙江 义乌 322000；
3.苏州市公安局刑警支队，江苏 苏州 215131；4.山东政法学院司法鉴定中心，山东 济南 250014）

目的 观察不同种属肌组织形态的特征指标，建立种属鉴别的判别方程，尝试建立一种种属鉴别新方法。方法 分别提取20名成年死者三个部位（肱三头肌、股二头肌和竖脊肌）的肌组织和达到出栏年龄的猪、羊、牛各20头三个部位（臂三头肌、股二头肌和背最长肌）的肌组织，制成石蜡切片。测量人及猪、羊、牛肌组织的11项观察指标，并应用统计学方法进行分析，建立种属判别方程。结果 筛选出4项观察指标建立人与猪、羊、牛之间种属鉴别的判别方程，对人肌组织的判别准确率可达90%，对猪、羊、牛肌组织的判别准确率分别可达80%、100%和80%。结论 形态学方法为人与猪、羊、牛之间肌组织的种属鉴别提供了一种新的方法，可为动物种属鉴别提供参考依据。

法医病理学；种属鉴别；人类；猪；羊；牛；肌肉

种属鉴别一直是法医物证学和法医人类学的重要工作内容。近年来，随着DNA检验技术的不断发展，应用该技术进行个人识别或是种属鉴别有着很多方面的优势［1-2］，但DNA检验对技术以及实验设备要求均比较高，相比较而言，传统形态学方法在种属鉴别中更加简便、易行。本研究对不同种属间肌组织的形态学差异进行观察，对人及猪、羊、牛肌组织的11项观察指标进行测量及分析，拟建立适用于人、猪、羊、牛肌组织种属鉴别的判别方程，供同行参考。

1　材料与方法

1.1样本来源及制备

死后24h内的成年尸体20具，其中男性11具，女性9具，年龄25～48岁，均死于交通事故。经家属知情同意后分别在每具尸体上取其肱三头肌、股二头肌和竖脊肌各一块［3］。

达到出栏年龄［4-5］新鲜屠宰的猪（年龄 8～13个月）、牛（年龄18～22个月）、羊（年龄11～15个月）各20头（雌雄随机选取），每头家畜分别取其臂三头肌、股二头肌和背最长肌各一块。

在人与家畜各部位肌组织中段取大小约2.0cm× 2.0cm×2.0cm的组织块，置于10%福尔马林溶液中固定1周备用。

1.2组织切片制作

按照常规石蜡包埋切片HE染色法制作组织切片，注意切片时切面与肌纤维走行方向垂直。

1.3观察指标的测量

肌组织的11项观察指标名称和测量内容见表1。

表1　肌组织各观察指标及测量内容

由Digiclass 1.2系统（麦克奥迪实业集团有限公司）对肌组织显微镜下形态进行截图，用Image-Pro Plus 6.0软件（美国Media Cybernetics公司）对x1～x6观察指标进行测量，对肌束内肌纤维进行计数，计算单位面积内肌纤维的数量x11（根/mm2）。

1.4数据处理

1.4.1各观察指标数据采集

测量20具人尸体肱三头肌、股二头肌、竖脊肌及20头猪、牛、羊的臂三头肌、股二头肌、背最长肌的观察指标x1～x11，其中x1～x10每个观察指标测量20个数据。

1.4.2统计方法

不同样本量的两独立样本之间比较采用t检验，完全随机设计多组资料的比较采用方差分析（SNK法），种属鉴别的方法采用Fisher判别分析法。另外选取人尸体5具，猪、牛、羊各5只，三个部位每例取1块肌肉，各个指标测量20个数据，对鉴别方程进行回代检验。检验水准α=0.05。

2　结果

2.1不同种属肌组织的形态

在人及三种家畜肌组织的形态学比较中，牛肌纤维横截面短径最长、肌纤维横截面面积最大，人肌纤维的肌束长短径比最大，羊肌纤维的密度（单位面积内肌纤维的根数）最大，如图1～3所示。

2.2不同个体、不同部位肌组织各观察指标的差异

对人及猪、羊、牛相同种属内不同个体、不同部位肌组织各观察指标采用随机区组设计资料的方差分析方法进行统计学处理，观察指标x1、x3、x5、x7、x10、x11在人及猪、羊、牛相同种属内不同个体及部位肌组织间差异均无统计学意义（P＞0.05）。

人、猪肌组织的观察指标x2、x4、x6、x8，羊肌组织的观察指标x2、x4、x8，牛肌组织的观察指标 x4、x8、x9，在人及猪、羊、牛相同种属内不同个体肌组织间差异无统计学意义（P＞0.05），而不同部位间差异具有统计学意义（P＜0.05）。

对x1、x3、x5、x7、x10、x116项指标采用完全随机设计资料的方差分析对人及猪、羊、牛不同种属间的测量数据进行统计分析（表2），因这6项指标在同一种属内不同部位肌组织间差异无统计学意义，故将其合并计算。结果发现，观察指标x1、x5、x10、x11在人、猪、羊、牛种属间差异具有统计学意义（P＜0.05），x3、x7在除人与牛之间以外的其他种属间差异具有统计学意义（P＜0.05）。

表2　人和猪、羊、牛6项观察指标的测量数据　（n=1200，±s）

表2　人和猪、羊、牛6项观察指标的测量数据　（n=1200，±s）

指标　人　猪　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种属鉴别方程的建立及回代检验

利用在人及猪、羊、牛肌组织中差异存在统计学意义的4项指标（x1、x5、x10、x11），应用Fisher判别分析法，建立种属鉴别方程：

对未知肌组织进行种属鉴别时，测量其x1、x5、x10、x114项观察指标，将测量值分别带入上述四个方程中，得到y1、y2、y3、y4的数值，根据最大者判别种属，若y1最大即为人肌组织，y2最大即为猪肌组织，y3最大即为羊肌组织，y4最大即为牛肌组织。

对于人肌组织鉴别的回代准确率为90.0%，其中8.7%误为猪肌组织，1.3%误为牛肌组织。对于猪肌组织鉴别的回代准确率为80.0%，其中16.7%误为人肌组织，3.3%误为牛肌组织。对于羊肌组织鉴别的回代准确率为100%。对于牛肌组织鉴别的回代准确率为80.0%，其中18.3%误为人肌组织，1.7%误为猪肌组织。

3　讨　论

在鉴定实践中，经常遇到需要鉴别在犯罪现场发现的生物检材的种属来源问题，同时近年来，食品安全逐渐成为热门话题，假羊肉、假牛肉的事件屡见报道，需要进行鉴别的情况也越来越复杂，单一的技术方法难以满足所有情况的需求，需要用多种方法互相验证和补充，共同组成一个完整的种属鉴别方法体系，来解决实践中遇到的有关种属鉴别的问题。

本研究采用统计学的方法，对人、猪、羊、牛肌组织形态学特征进行了分析，找出不同种属、不同个体、不同部位间肌组织形态学特征的异同，为人与家畜间肌纤维的组织学研究积累了资料。在实验设计和研究手段等方面本研究有如下创新：（1）在总结前人工作［6-7］的基础上，从肌组织样本的收集到病理切片的制作，直至实验数据采集与分析，都采用相同的技术标准，获得了人、猪、羊、牛四种动物肌组织各项观察指标的量化性数据，因而使不同种属间肌组织形态学特征具备了比较的可能性；（2）在对肌组织各观察指标的测量方面，采用了显微图像分析系统进行测量，提高了测量效率和精确性；（3）本实验研究了不同样本量对人、猪、羊、牛肌组织各个观察指标总体均数的影响，使得各个观察指标的数据测量更加科学准确。

本研究应用统计学方法从11项观察指标中筛选出了肌纤维横截面短径、肌纤维横截面面积、肌束长短径比和肌纤维密度4项在相同种属动物内不同个体与不同部位间均无差异但在不同种属间存在差异的观测指标，应用这4项观察指标进行人、猪、羊、牛之间的种属鉴别，准确性高，且方法简便易行，为人与猪、羊、牛之间肌组织的种属鉴别提供了一种新的方法，其结论可为动物种属鉴别提供参考依据。

本研究在实际工作中也有广泛的应用前景，如杀人碎尸案、爆炸案、空难、道路交通事故等案件的处理过程中，都需要快速准确地鉴别尸块的种属来源，进而明确案件性质。本研究所建立的依赖人与常见家畜肌组织形态学之间的差异来进行种属鉴别的方法与其他方法［8-9］相比较，在对大量未知种属的肌组织检材的快速种属筛查上具有一定的优势。

［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］李志义，薛黔.人四肢骨骼肌两型肌纤维的横切面积研究［J］.解剖学报，1999，30（1）：93-96.

［4］高远，刘海艳.畜禽最佳出栏时间［J］.养殖技术顾问，2010，（4）：14.

［5］陈景仁.牧饲肉用山羊最佳出栏年龄及效益分析［J］.云南畜牧兽医，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］陆惠玲，郑晶，姚亚楠，等.人与狗、猪、牛、羊长骨哈氏系统图像分析的比较［J］.法医学杂志，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.

（本文编辑：邹冬华）

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

楼旭鹏（1975—），男，硕士，主检法医师，主治医师，主要从事法医临床学鉴定及骨外科学临床诊疗工作；E-mail：fayilouxupeng@163.com

郑剑，男，硕士，讲师，主检法医师，主要从事法医学教学、科研与鉴定；E-mail：zhengjian2004@163.com

2016-06-03）