Goldeneye 20A试剂盒检测发现TPOX基因座三等位基因一例

周单华 胡锡阶 章涛 万卫红 余舰 刘祖林 余丽梅

[摘要] 本文报道了二联体检案中孩子的TPOX基因座上检测到三等位基因1例。采用Goldeneye 20A试剂盒检测，3500DX遗传分析仪电泳，Genemapper基因分型软件基因分型，确认其基因分型为（8，9，11）。亲子鉴定中检测到三等位基因时，在排除污染前提下，至少需两种试剂盒检测确认，以保证鉴定结果及PI计算的可靠性。为提高检案的准确性，需谨慎对待三等位基因的检测、峰型判断、分析和确认，进而也可为产生三等位基因的可能机制提供基础信息。

[关键词] 三等位基因；Goldeneye 20A试剂盒；亲子鉴定；TPOX

[中图分类号] DF795.2 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2018）05（b）-0146-03

A case of tri-allele in TPOX was detected using Goldeneye 20A Kit for the first time

ZHOU Danhua1，2* HU Xijie1，2* ZHANG Tao1，2 WAN Weihong1，2 YU Jian2 LIU Zulin1，2 YU Limei1，2

1.Key Laboratory of Cell Engineering in Guizhou Province， Guizhou Province， Zunyi 563003， China； 2.Centre of Forensic Medicine， the Affiliated Hospital of Zunyi Medical University， Guizhou Province， Zunyi 563003， China

[Abstract] This article reports one case of tri-allele detected in the TPOX locus of a child in duos. The Goldeneye 20A kit was used for detecting. The 3500DX genetic analyzer was used for electrophoresis and Genemapper genotyping software was used confirm its genotyping （8， 9， 11）. When the tri-allelic gene is detected in the paternity test， under the premise of eliminating contamination， at least two kits are required to confirm the test to ensure the reliability of the identification and PI calculation. In order to improve the accuracy of the case report， the tri-allele test， the peak type analysis， the classification and judgment and the confirmation should be handled with care so that provides basic information for the analysis of the possible mechanisms of tri-allele.

[Key words] Tri-allele； Goldeneye 20A kit； Paternity test； TPOX

STR三等位基因于1999年首次被Crouse[1]等報道，在STR Base数据库等收录了包括常染色体和性染色体STR基因分型中的三等位基因[2-5]。不同的基因出现三等位基因的频率不同，已有文献报道，采用Roche Hi-Pure试剂盒发现南非人群中TPOX基因座出现三等位基因频率最高的为等位基因10[6]。TPOX基因座位于人类2号染色体，核心系列为AATG，是甲状腺过氧化物酶基因内的一个基因座，序列图的位置（Sequence Map Position）为1483 854～1484 085 bp，标准细胞珠007A的等位基因分型为（8，8）。Goldeneye 20A试剂盒[基点认知技术（北京）有限公司]是近年来我国针对中国人群设计研发的STR分型检测试剂盒，正逐步广泛地用于法医物证鉴定。本文首次报道了中国人群中，采用Goldeneye 20A试剂盒检测发现的稀有TPOX三等位基因。

1 案例资料

本案母亲和孩子于2017年6月，经遵义医学院附属医院法医鉴定中心亲子鉴定确认母子关系。母亲和孩子的血样采用Goldeneye 20A试剂盒检测，阳性质控为标准物9947A；华夏白金试剂盒（美国ABI公司）验证，阳性质控为标准物007A，TFA血卡直扩，3500DX遗传分析仪电泳、测序，Genemapper软件分型，两次检测基因座TPOX基因分型都表现为三等位基因。

1.1 阳性质控

Goldeneye 20A和华夏白金试剂盒阳性质控的DNA检测结果如图1、图2（封三）所示，母亲和孩子样本中各基因座均扩增成功，且无污染、无杂峰，符合标准物9947A和007A分型结果。

1.2 母亲和孩子基因座检测的基因分型

Goldeneye 20A和华夏白金两试剂盒2次检测显示，共有基因座的基因分型结果均高度一致（见表1、2），尤其是TPOX基因座等位基因，母亲STR分型为（8，9），而孩子STR分型均存在三等位基因（8，9，11）。

1.3 母亲和孩子TPOX基因座分型

图谱如图3（封三）所示，两种试剂盒基因分型图谱在母亲的等位基因均表现为（8，9）两个峰，而孩子都呈现三等位基因（8，9，11）3个峰，其他基因座上基因分型型均为二等位基因峰型。

2 讨论分析

本案例中，STR分型结果显示，母亲TPOX基因座的等位基因为（8，9），而孩子在TPOX基因座的等位基因分型为（8，9，11）。刘秋玲等[7]用Powerplex16 system试剂盒，曾报道3例（4个体）TPOX基因座的三等位基因：案例1母亲的TPOX分型为（9，11，12）；案例2小孩的分型为（8，9，11）；案例3母亲和小孩的分型均为（8，11，12）。本案例类似于案例2，均为孩子出现三等位基因，且基因型相同，但这些文献报道所用试剂盒为Identifiler等[8-9]，本研究使用Goldeneye 20A试剂盒检测到TPOX基因座三等位基尚属首次。且各基因座PCR引物序列不尽相同。三等位基因产生的机制虽然还不是十分清楚，但国内外较为认同的有如下几种观点：①同源染色体不分离（nondisjunction），即二倍体生物在减数分裂期形成配子时，分布于同源染色体上的两个等位基因分别随机分配到两个配子中并遗传给子代，但当染色体运动异时，常会导致其不分离[10-11]；②同源染色体在减数分裂时出现不等价交换；③受精卵发育阶段，染色体不分离而形成的不同基因型细胞的嵌合体，包括同源和异源嵌合[12-14]，甚至产生四等位基因异源嵌合体[15]，在SRT分型图谱上均可出现三等位基因形式。

三等位基因在STR基因分型图谱可为两种峰型：一种是两个峰的峰高加起来与第3个峰高相。另一种则是3个峰的峰高峰面积相等。本案例中形成的峰高峰面积比约为1︰1︰1。TPOX、D2S441、D2S1338均位于2号染色体，但仅在TPOX基因座上出现了三等位基因，可排除三倍体导致的三等位基因。综上推测，该案例中的三等位基因可能是在母体形成卵细胞的过程中发生了同源染色体不分离的情况，形成的子代基因型为表现为（8，9，11），由于未能提供父亲的基因分型，并结合母亲的基因型，不考虑多步突变的情况。

因此，亲权鉴定中，在排除污染和采用引物不同的试剂盒验证，判定三等位基因后，一方面三等位基因的基因座PI值计算可参考Mascarell和刘芳等[16-17]人的方法进行，另一方面，在父母存在三等位基因的亲子鉴定[18-19]，或刑侦案件的个体识别中[20-21]，利用三等位基因提供的稀有等位基因信息，可以增强证据力度。

[参考文献]

[1] Crouse CA，Rogers S，Amiott E，et al. Analysis and interpretation of short tandem repeat microvariants and three-banded allele patterns using multiple allele detection systems [J]. J Forensic Sci，1999，4（1）：87-94.

[2] Butler JM，Dennis J. Reeder （NIST），[217-03-03] Short Tandem repeat DNA Internet Database. http：//strbase.nist.gov.

[3] 贾雲舒，钱水，周凤蕾，等.D13S317基因座三等位基因遗传学分析[J].中国法医学杂志，2015，30（3）：312-313.

[4] 刘亚举，岳俊涛.D21S11和Penta D基因座STR分型异常2例[J].刑事技术，2014，39（5）：62-63.

[5] 周雪，王鑫，杨俊.DYF387S1基因座检出三等位基因1例[J].中國法医学杂志，2016，31（5）：525.

[6] Lane AB. The nature of tri-allelic TPOX genotypes in African populations [J]. Forensic Sci Int Genet，2008，2（2）：134-137.

[7] 刘秋玲，赖运科，吕德坚，等.TPOX基因座遗传多态性及三等位基因研究[J].证据科学，2010，18（6）：748-749.

[8] Pican？觭o JB，Raimann PE，Rodenbusch R，et al. Identification of the third/extra allele for forensic application in cases with TPOX tri-allelic pattern [J]. Forensic Sci Int Genet，2015，16：88-93.

[9] Pican？觭o JB，Raimann PE，Paskulin GA，et al. Tri-allelic pattern at the TPOX locus：A familial study [J]. Gene，2014， 535（2）：353-358.

[10] 蒋涵玮，李涛，樊岁兴，等.减数分裂染色体的行为及其分子基础[J].中国科学：生命科学，2017，47（1）：16-25.

[11] Chantot-Bastaraud S，Stratmann S，Brioude F，et al. Formation of upd（7） mat by trisomic rescue：SNP array typing provides new insights in chromosomal nondisjunction [J]. Mol Cytogenet，2017，10（1）：28-34.

[12] Chang YL，Yi WP，Chao AS，et al. Monozygotic twins discordant for trisomy 21：Discussion of etiological events involved [J]. Taiwan J Obstet Gynecol，2017，56（5）：681-685.

[13] Tao Y，Gross N，Fan X，et al. Identification of novel enriched recurrent chimeric COL7A1-UCN2 in human laryngeal cancer samples using deep sequencing [J]. BMC Cancer，2018，18（1）：248.

[14] Dziegiel MH，Hansen MH，Haedersdal S，et al. Blood Chim？鄄erism in Dizygotic Monochorionic Twins During 5 Years Observation [J]. Am J Transplant，2017，17（10）：2728-2732.

[15] Van BY，Wolffenbuttel KP，Brüggenwirth HT，et al. Multiparameter Investigation of a 46，XX/46，XY Tetragametic Chimeric Phenotypical Male Patient with Bilateral Scrotal Ovotestes and Ovulatory Activity [J]. Sex Dev，2018， 12（1-3）：145-154.

[16] Mascarell L，Auger R，Kanellopoulos JM，et al. Triallelic patterns in STR loci used for paternity analysis：evidence for a duplication in chromosome 2 containing the TPOX STR locus [J]. Forensic Sci Int，2006，164（1）：3-9.

[17] 刘芳，任贺，陈冲，等.三联体常染色体STR三带型基因座父权指数计算[J].刑事技术，2017，42（6）：471-475.

[18] Jiao H，Ren H，Yang Y，et al. Tri-allelic patterns of STRs and partially homologous non-sister chromatid crossover observed in a parentage test [J]. Leg Med （Tokyo），2017， 30：34-37.

[19] Jiang E，Pan J，Han M，et al. Tri-allelic patterns at the D7S820 locus detected in two generations of a Chinese family [J]. Int J Legal Med，2016，130（1）：23-26.

[20] 劉亚举，刘开会，高林波，等.STR基因座中检出三等位基因1例[J].法医学杂志，2008，24（5）：399-400.

[21] Wang LF，Yang Y，Zhang XN，et al. Tri-allelic pattern of short tandem repeats identifies the murderer among identical twins and suggests an embryonic mutational origin [J]. Forensic Sci Int Genet，2015，16（2）：239-245.

（收稿日期：2018-02-26 本文编辑：任 念）