30个常染色体InDel位点在21三体综合征案例中的应用1例
2019-06-14石彰森
陈 芳,石彰森
(浙江汉博司法鉴定中心,浙江 杭州310000)
1案例
1.1 简要案情
2014年本中心受某福利院的委托,受理了一例因认亲需要而进行的亲子鉴定,征得当事人的同意,采取母亲及孩子血样,进行STR分型实验。
1.2 检验方法
1.2.1 DNA 提取
采用常规Chelex-100法[1]分别提取母亲与孩子血样DNA,采用GoldeneyeTM20A试剂盒(北京基点认知),进行19个常染色体STR基因座和Amelogenin性别基因座分型检测,采用Investigator DIPplex kit(Qiagen,Germany)进行 30个常染色体InDel位点检测,扩增体系和扩增程序按相关操作手册进行。
1.2.2 DNA 分型
采用9700型PCR仪(美国AB公司)进行PCR扩增,使用3130XL型遗传分析仪(美国AB公司)进行电泳分离,使用 GeneMapper ID v3.2.1 软件(美国AB公司)分析数据。
2 检验结果
2.1 常染色体STR基因分型结果
对19个常染色体STR基因座(D19S433、D5S818、D21S11、D18S51、D6S1043、D3S1358、D13S317、D7S820、D16S539、CSF1PO、Penta D、vWA、D8S1179、TPOX、Penta E、TH01、D12S391、D2S1338、FGA)和 Amelogenin性别基因座进行STR分型检验,其中D21S11、出现三等位基因,Penta D等位基因“14”峰高比例异常,分型见图1。
图1 母亲与孩子D21S11及Penta D分型检测结果
2.2 30个常染色体InDel位点检测结果
对母亲及孩子样本进行30个常染色体InDel位点检测(图2)。孩子在D122位点出现等位基因峰高比例异常现象(红色方框标注)。
图2 母亲(上)与孩子(下)InDel位点检测结果
3讨论
InDel是基因组等位基因中插入或者缺失的长度不等的小DNA片段[3],在个体分布上呈现长度多态性,因而可以作为DNA的分子标记用于祖先遗传信息、群体遗传结构等分析,包括法医DNA鉴定。作为新一代遗传标记,InDel兼具STR和SNP的优点。InDel标记位点遍布基因组[4],数量多,突变率低,片段短,适用于高度降解样本的检测,并可通过DNA毛细管电泳分型技术平台进行分析,易于普及。
由于InDel标记具有上述优点,国内外在InDel遗传标记的定位和分析应用方面已经开展了系统性的研究。2006年,MILLS等[5]初步建立了一个包含约415 000个特异性多态位点的人类基因组InDel标记图谱;并在2011年报道了79种不同人群基因组中包含约200万个小InDel标记[6]。BASTOSRODRIGUES等[7]以40个InDel位点作为遗传标记分析其对世界人群HGDP-CEPH多样性的影响,结果与先前SNP和Alu分析结论一致。PEREIRA等[8-9]建立了一种用于人类个体识别的多重PCR体系。PIMENTA等[10]则建立了专门为亲权关系分析的40个InDel位点的多重扩增体系。该体系囊括的位点广泛分布于各条常染色体,在欧洲人群中的等位基因频率基本都接近于0.5,应用该体系 360个样本的平均杂合度达到0.48,累积非父排除率为0.9997,具有良好的亲权鉴定能力。
我国有法医工作者也开展了InDel位点在群体遗传多态性方面的研究。LI C等[11]在分析中国汉族人群中部分InDel位点多态性的基础上,进一步建立了一个可适用于汉族、回族、维吾尔族、蒙古族、藏族5个主要民族法医DNA鉴定的多重PCR体系[12]。这些工作为我国法医DNA鉴定提供了一个有效的辅助工具。另外,目前国内已经有德国Qiagen公司开发的Investigator DIPplex体系可用于DNA的分型鉴定。洪丽等[13]、百茹峰等[14]先后分析了该体系中30个InDel位点在广东、北京汉族人群遗传多态性或法医学研究,结果表明这30个InDel位点在广东和北京汉族群体中均有较好的遗传多态性,可作为特殊检案有效的补充鉴定工具。
本案例经STR分型检测及临床诊断,确定为21三体综合征患者。孩子的STR分型在D21S11基因座显示有三个等位基因,为 29/32.2/33.2,在Penta D位基因上等位基因峰高比例异常。Investigator DIPplex体系HLD122位点分布在21号染色体21q22.1位置,与Penta D基因座在21号染色体上的分布位置接近。本案例中,孩子在Penta D基因座出现三等位基因的峰型图为 1:2,HLD122位点D122-和D122+峰高比也为1:2,分型检测结果一致(表1),进一步确证孩子为21三体综合征患者。因此,30个InDel位点可作为特殊检案有效的补充鉴定工具。
表1 母亲与孩子三等位基因检测结果