引用本文
王万旭, 林锦锋, 宋丹璐, 金海英, 郑冰洁. 浙江汉族22个STR基因座多态性及法医学应用性[J].刑事技术, 2019,44(1):87-90
WANG Wanxu, LIN Jinfeng, SONG Danlu, JIN Haiying, ZHENG Bingjie. Polymorphism of 22 STR Loci in Zhejiang Han Population and Their Forensic Applicability[J]. Forensic Science and Technology,2019,44(1): 87-90  
doi: 10.16467/j.1008-3650.2019.01.018
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浙江汉族22个STR基因座多态性及法医学应用性
王万旭1, 林锦锋1, 宋丹璐2,*, 金海英2, 郑冰洁3
1. 浙江省宁波市公安局,浙江 宁波 315010
2. 复旦大学,上海 200433
3. 宁波海尔施基因科技有限公司,浙江 宁波 315800
* 通讯作者：宋丹璐（1989—）,女,浙江宁波人,学士,助理工程师,研究方向为STR信息研究。E-mail: 530560221@qq.com

第一作者简介：王万旭（1976—）,男,浙江宁海人,学士,副主任法医师,研究方向为法医物证检验。E-mail: wangwanxu95@sina.cn

摘要

目的 调查22个常染色体STR基因座在浙江汉族中的等位基因分布,并探讨其法医学应用价值。方法 对浙江汉族512例无血缘关系个体,采用STRtyper-23comp常染色体补充位点试剂盒进行电泳检测,以Genemapper ID-X软件进行分析,获取其22个基因座的数据资料。结果 22个常染色体STR基因座的杂合度为0.6797~0.8789,个人识别能力为0.8558~0.9730,非父排除率为0.4446~0.7644,多态性信息总量为0.6477~0.8697,累积个人识别能力为1~4.1853×10-26。结论 22个常染色体STR基因座在浙江汉族人群中呈高度多态性,对法医学亲子关系鉴定具有较大价值,对法医学物证鉴定与研究有应用价值。

关键词: 法医遗传学; 浙江汉族人群; 遗传多态性; STR
中图分类号:DF795.2 文献标志码:B 文章编号:1008-3650(2019)01-0087-04
Polymorphism of 22 STR Loci in Zhejiang Han Population and Their Forensic Applicability
WANG Wanxu1, LIN Jinfeng1, SONG Danlu2,*, JIN Haiying2, ZHENG Bingjie3
1. Ningbo Public Security Bureau, Ningbo 315010, Zhejiang, China
2. Fudan University, Shanghai 200433, China
3. Ningbo Health Gene Technologies Co., Ltd, Ningbo 315800, Zhejiang, China
Abstract

Objective To investigate the allelic distribution of 22 autosomal STR loci in Zhejiang Han population and to explore their forensic values.Methods 512 unrelated individuals were randomly selected from Zhejiang Han population and detected by STRtyper-23comp kit, plus the analysis by Genemapper ID-X software to the obtained data.Results The heterozygosity of 22 autosomal STR loci is 0.6797-0.8789, along with the probability of discrimination 0.8558-0.9730, the probability of exclusion 0.4446-0.7644, the polymorphism information content 0.6477-0.8697, and the cumulative individual recognition rate 1-4.1853 × 10-26.Conclusion The 22 autosomal STR loci are highly polymorphic in Zhejiang Han population, capable of being great value to the identification of forensic paternity, having applicability in forensic evidence identification.

Key words: forensic genetics; Zhejiang Han population; genetic polymorphism; STR

短串联重复序列（short tandem repeat, STR）是一类具有长度多态性的DNA序列, 其核心序列一般由2~6个碱基构成, 因该核心序列在不同个体间呈不同数目的串联重复排列, 故而呈现出多态性[1]。STR具有高度遗传多态性和稳定性, 在遗传制图、民族研究、法医学个体识别和亲子鉴定等方面有重要意义[2, 3]。本研究应用STRtyper-23comp 常染色体补充位点试剂盒, 对浙江汉族无血缘关系的个体进行遗传多态性调查, 并评估其在亲权鉴定和个体识别中的应用价值。

1 材料与方法
1.1 样本来源

根据知情同意原则, 随机采集浙江省无关汉族512名个体的血样, 以血卡形式保存。

1.2 主要试剂

宁波海尔施基因科技有限公司的STRtyper-23comp常染色体补充位点试剂盒。

1.3 主要仪器设备

9700扩增仪、3130xL遗传分析仪和Genemapper ID-X, 均为美国Thermo Fisher Scientific公司产品。

1.4 PCR扩增及检测

根据STRtyper-23comp常染色体补充位点试剂盒说明书进行PCR扩增, 采用10 μ L反应体系：5 μ L的PCR Master mix, 2.5 μ L的Primer Mix, 加水至10 μ L, 其中预先放入1.0 mm孔径的样本。用9700型PCR扩增仪直接扩增, 热循环条件为：95 ℃预变性5 min; 28个循环（94 ℃、10 s, 61 ℃、1 min, 70 ℃、30 s）; 60 ℃延伸15 min, 4 ℃保温。

扩增产物采用3130xL型遗传分析仪进行电泳分离（1 μ L PCR产物与8.5 μ L去离子甲酰胺、0.5 μ L SIZE-500 Plus混匀）, 所得电泳数据导入GeneMapper ID-X基因分型软件作分析。

1.5 统计学分析

用直接计数法计算各基因座的基因型数目, 对群体数据进行统计处理, 得到22个STR基因座的等位基因频率、杂合度（heterozygotes, He）、个人识别能力（discrimination power, DP）、匹配概率（match probability, Pm）、非父排除率（probability ofexclusion, PE）和多态性信息含量（polymorphism information content, PIC）等法医遗传学参数数据。进行Hardy-Weinberg平衡检验、位点间连锁不平衡检验。

2 结果
2.1 浙江汉族等位基因频率

512名浙江汉族无关个体的22个常染色体STR基因座, 共检出227个等位基因, 其基因频率分布为0.001~0.4512（表1）。

表1 浙江汉族人群22个STR基因座的等位基因频率（n=512） Table 1 Allelic frequencies of 22 STR loci from the unrelated Han-ethnic individuals of Zhejiang (n=512)
2.2 浙江汉族群体遗传学参数

浙江汉族这22个常染色体STR基因座的基因型观察值和期望值, 经χ 2检验, 所有基因座均无显著性差异（P > 0.05）, 符合Hardy-Weinberg平衡（表2）。22个STR基因座在所调查的浙江汉族人群中其He、Pm、DP、PIC、PE值（表2）分别为（He）0.6797~0.8789、（Pm）0.0270~0.1442、（DP）0.8558~0.9730、（PE）0.4446~0.7644、（PIC）0.6477~0.8697。累积个人识别能力为1-4.1853× 10-26。

表2 浙江汉族人群22个STR基因座群体遗传学参数（n=512） Table 2 Population genetic parameters of 22 STR loci from the unrelated Han-ethnic individuals of Zhejiang (n=512)
3 讨论

通常, He、Pm、DP、PIC、PE被用于衡量遗传标记的多态性程度及其在法医学上的应用价值[4]。本调查He值在0.6797~0.8789之间, 说明这些遗传标记杂合性大, 有明显的遗传差异; Pm值在0.0270~0.1442之间, 显示其随机匹配概率较小, 随机个体的识别力强。Gill[5]报道, 当基因座DP> 0.9、PE> 0.5时具有高鉴别力, 而本次调查D5S2800、D9S1122、D20S482、D2S441、D17S1301、D6S474、D14S1434等基因座的DP值分别为0.8558、0.8699、0.8828、0.8993、0.8687、0.8660、0.8711, 均小于0.9, 它们的PE值分别为0.4446、0.4745、0.4941、0.5283、0.4773、0.4619、0.4803, 仅D2S441的PE值大于0.5, 可见D5S2800、D9S1122、D20S482、D17S1301、D6S474、D14S1434这几个基因座的多态性相对较低。PIC值在0.6477~0.8697之间, 均大于0.5, 似又说明上述基因座的多态性相对较好。依据每个基因座的DP值, 计算本调查所用试剂盒常染色体补充位点STR的累积个人识别能力为1-4.1853× 10-26, 说明这22个基因座在法医遗传学个体识别中有重要的基础性支撑作用[6]。上述基因座分型符合Hardy-Weinberg平衡（P > 0.05）, 采用Bonferroni法校正, 将P值设为0.000 24（0.05/210）, 同时对上述基因座所有等位基因频率进行连锁不平衡检验, 检验结果显示P值均大于0.000 24, 提示这些基因座都不存在连锁反应, 是相互独立的遗传标记。目前, 常规三联体或二联体的亲权鉴定使用市面上常见的STR试剂基本能达到认定或排除的要求。但随着检测中出现突变及各类复杂或疑难性的亲权鉴定, 则需要增加基因座的数量, 如司法部2014年颁布的全同胞关系鉴定规范[7], 就要求在必检的19个常染色体STR基因座（vWA、D21S11、D18S51、D5S818、D7S820、D13S317、D16S539、FGA、D8S1179、D3S1358、CSF1PO、TH01、TPOX、Penta E、Penta D、D2S1338、D19S433、D12S391、D6S1043）的基础上, 每次还需要再增加10个常染色体STR基因座, 即检测29或39个。根据所得数据, 此次调查涉及的22个补充基因座当中符合要求的可参与上述亲缘关系的鉴定。

综上所述, 此次在浙江汉族人群中所调查的这22 个STR 基因座具有良好的多态性和识别能力, 可以应用于法医学的个人识别和亲权鉴定。

参考文献
[1] 赵勤松, 任峥, 张红玲, 等. 贵州汉族19个STR基因座多态性及法医学应用[J]. 法医学杂志, 2017(4): 388-392. [本文引用:1]
[2] 吴微微, 徐志成, 郝宏蕾, 等. 浙江汉族人群21个非CODIS系统STR基因座的遗传多态性调查[J]. 刑事技术, 2010(3): 19-22. [本文引用:1]
[3] 商敬谦, 许一权, 侯一平. 杭州汉族人群17个STR基因座的遗传多态性调查及法医学应用[J]. 泰山医学院学报, 2014(6): 467-469. [本文引用:1]
[4] 居晓斌, 潘猛, 刘燕婷, 等. 江苏人群12个非CODIS STR基因座的遗传多态性及在亲权鉴定中的应用[J]. 南京医科大学学报(自然科学版), 2016(11): 1348-1350. [本文引用:1]
[5] GILL P, URQUHART A, MILLICAN E, et al. A new method of STR interpretation using inferential logic - Development of a criminal intelligence database[J]. International Journal of Legal Medicine, 1996, 109(1): 14-22. [本文引用:1]
[6] 刘雁军, 薛建. 山西陵川地区汉族人群19个STR基因座遗传多态性调查及法医学应用[J]. 临床医药实践, 2017(3): 170-173. [本文引用:1]
[7] 中华人民共和国司法部司法鉴定管理局. 生物学全同胞关系鉴定实施规范: SF/ZJD0105002—20[S]. 2014. [本文引用:1]