30个InDel在河南汉族人群中的法医学应用

刘亚举，张俊涛，岳俊涛，郭利红 ，刘 海，张 毅，李效阳

（1.许昌市公安局刑事科学技术研究所，河南 许昌 461000；2.襄城县公安局刑侦大队，河南 襄城 461700；3.河南省公安厅刑事科学技术研究所，河南 郑州 450003）

插入/缺失（insertion/deletion，InDel）多态性是指基因组中插入或缺失不同大小的DNA片段所形成的多态性遗传标记[1]。InDel为一种特殊类型的二等位基因遗传标记，PCR产物能通过现有的毛细管电泳平台进行分型检测，容易获得较短的扩增片段，尤其适合高度降解的生物样本分型，突变率低，适合亲缘关系鉴定。

本研究采用Investigator®DIPplex荧光标记复合扩增系统对河南汉族人群30个InDel位点的遗传多态性进行调查，旨在为法医学应用提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 材料

293例河南汉族无关个体血样取自实验室日常建库积累，其中男性206名，女性87名。采用sbeadex®法医学试剂盒（英国LGC公司）提取基因组DNA，参照Investigator DIPplex试剂盒（德国QIAGEN公司）说明书进行复合扩增。

1.2 方法

使用9700型PCR扩增仪（美国AB公司）。PCR扩增体系为 10μL，包括反应混合物A（Mg2+、dNTP和BSA） 2μL，引物 2μL，Taq2 DNA 聚合酶 0.25μL，纯水 4.75μL，模板 1μL。

扩增条件：94℃ 4min；94℃ 30s，61℃ 120s，72℃75s，30个循环；68℃ 60min；10℃保温。取 1μL扩增产物与DNA size standard 550（标记橙色荧光素BTO）0.5 μL和去离子甲酰胺10 μL混合，95℃变性3 min后，冰浴3 min，置3130型遗传分析仪（美国AB公司）上进行毛细管电泳，采用GeneMapper®ID-X软件进行等位基因分型。

InDel位点的等位基因频率（Fdel、Fins）、Hardy-Weinberg遗传平衡检验、同一染色体上InDel位点的连锁不平衡分析均采用SNP Analyzer 2.0[2]。采用Power-Marker®v3.25软件[3]计算各InDel位点的杂合度（H）、匹配概率（Pm）、个体识别率（DP）、二联体非父排除率（PEduo）、三联体非父排除率（PEtrio）和多态信息含量（PIC）。

2 结 果

2.1 30个InDel位点在河南汉族人群中的检测结果

30个InDel位点检测片段长度在70～205 bp，其扩增片段长度为76～158bp。检测到的峰形清晰且平衡性好。在293例河南汉族人群中HLD111的基因型1/1观察数为3例、HLD118的基因型0/0观察数为1例、HLD99的基因型0/0观察数为5例、HLD81的基因型0/0观察数为8例、HLD39的基因型1/1观察数为6例。

等位基因分型标准物见图1，30个InDel位点的基本信息和在河南汉族人群中的等位基因频率分布见表1。

图1 等位基因分型标准物

表1 30个InDel位点的基本信息及在河南汉族人群中的等位基因频率分布 （n＝293）

2.2 群体遗传学参数

经Bonferroni校正，Hardy-Weinberg遗传平衡检验结果显示，30个InDel位点在河南汉族人群中均达到遗传平衡（P＞0.05）。连锁不平衡分析结果显示，在同一条染色体上的InDel位点互不连锁。河南汉族人群30个InDel位点的群体遗传学参数见表2。所检测的30个InDel位点的平均H为0.4107，平均DP为 0.5504，平均 PIC 为 0.3212，平均 PEduo为 0.0906，平均PEtrio为 0.160 6。累积个体识别率（CDP）为0.999 999 999 981 143，二联体累积非父排除率为0.943 572 008 541 687，三联体累积非父排除率为0.994899357231589。

表2 河南汉族人群30个InDel位点的群体遗传学参数 （n＝293）

3 讨 论

InDel作为新一代的法医遗传标记，兼具STR与SNP遗传标记的优点，日益受到法医学界的关注。由于单个InDel位点提供的信息有限，难以满足法医学检验鉴定要求，所以多个InDel位点的联合使用，可以提高单次检测的信息量和系统效能。本研究所使用的Investigator®DIPplex试剂盒包含30个独立的常染色体InDel[4]，分布在19条常染色体上，扩增片段在 76～158bp。

由表1～2可见，该试剂盒略低于国内InDel_typer30[5]的系统效能（CDP、CPE）和法医学参数，也低于文献[6]的 CPE。 本研究的 HLD111、HLD118、HLD99、HLD64、HLD81、HLD39位点多态性不高，其最小等位基因频率（minor allele frequency，MAF）均小于 0.2，应用于法医遗传学检验的价值有限。以上结果的差异，可能原因有：（1）人种不同，文献[6]基于德国人群，而本研究则来源于中国河南汉族人群；（2）位点的选择不同，文献[5]中InDel_typer30位点针对中国人群的多态性而设计；（3）抽样误差，本研究样本数为293例，加大样本量可能会得到更准确的结论。

综上所述，本研究的30个InDel位点在河南汉族人群中具有良好的遗传多态性，适用于法医学亲权鉴定和个体识别，可以作为法医遗传学实践应用的补充。