牙釉质基因Y片段缺失亲子鉴定1例

任苹 林琳 吴淑珍

[摘要]目的通过对亲权关系中牙釉质基因 Y 片段缺失的案例进行报道，分析其对亲子鉴定中结果的影响及解决方法。方法采用聚苯乙烯二乙烯基苯树脂（chelex）法提取被鉴定人样本的 DNA，使用 AGCU EX22与 AGCU Database Y24人类荧光标记 STR 复合扩增检测试剂进行复合 PCR 扩增，使用 ABI-3500遗传分析仪电泳检测，使用GeneMapper? ID-X 1.5软件分析结果。结果结果显示子的牙釉质基因扩增 Y 片段缺失，仅检測到Amel-X，系染色体片段Amel-Y 缺失所致，本次检测的所有 STR 基因座均进行多次检验，并排除污染的可能性。结论在亲子鉴定中如遇到Amel-Y 缺失时，应综合分析检验结果，并增加试剂盒检验，避免结果中对被鉴定人性别的误判，本案例报道为亲子鉴定领域中Amel-Y 缺失的案件，提供了一定的参考思路及解决方法。

[关键词]法医物证学;亲子鉴定; Y 染色体基因缺失;牙釉质基因

[中图分类号] D919.4  [文献标识码] A   [文章编号]2095-0616（2021）24-0237-04

A case of Y segment deletion of enamel gene in paternity test

REN  Ping    LIN  Lin    WU  Shuzhen

Department of Forensic Material Evidence， Wenzhou Medical University Forensic Center， Zhejiang， Wenzhou 325000，China

[Abstract] Objective To investigate the impacts of Y segment deletion of enamel gene in the results of paternity test and its solutions， its case was reported in this paper. Methods The method of polystyrene divinylbenzene resin （chelex） was used to extract the DNA of the identified human samples， and the compound PCR was carried out by using AGCU EX22 and AGCU Database Y24 human fluorescence labeled STR compound amplification detection reagent. Electrophoresis was performed by using ABI-3500 genetic analyzer， and the results were analyzed by using GeneMapper? ID-X 1.5 software. Results The results showed that the amplification of enamel gene in the offspring resulted in the deletion of Y segment， and only Amel-X was detected in the sample， which was caused by the deletion of Amel-Y chromosome segment. All STR loci detected this time were tested for many times， and the possibility of contamination was ruled out. Conclusion In case of Amel-Y deletion in paternity test， the test results shall be comprehensively analyzed， and the kit test shall be increased to avoid misjudgment of the identified gender in the results. This case report provides some reference ideas and solutions for the case of Amel-Y deletion in the field of paternity test.

[Key words] Forensic material evidence; Paternity test; Y chromosome gene deletion; Enamel gene

性别鉴定是法医鉴定的一个重要步骤，特别是在强奸案件及烧焦腐烂尸体或其他侦破刑事案件时，而Amelogenin基因的扩增是性别鉴定的重要方法，已被广泛应用在法医案件的侦破过程中[1-4]。而在亲子鉴定中，Amelogenin基因的应用尤为广泛，目前它包含在多种常染色体 STR 检测的试剂盒中，如 AGCU EX22、AGCU 21+1人类荧光标记 STR 复合扩增检测试剂（无锡中德美联生物技术有限公司）、SifaSTR23人类荧光标记 STR 复合扩增检测试剂（司法部司法鉴定科学技术研究院）等。尽管目前使用Amelogenin基因的试剂盒相对成熟，但是由于 Y 染色体釉原蛋白区域的缺失率高于 X 染色体，导致Amel-Y 扩增的准确性不高，极易造成性别的误判[5-6]，因此，本文通过报道Amel-Y 缺失的一个特殊案例，为法医案件中涉及的性别鉴定及在日常的亲子鉴定中，遇到Amel-Y 缺失时，提供了一定的参考思路及解决方法，从而避免造成性别误判，提高鉴定意见的准确性。

1案例

1.1简要案情

因办理出生证明签发需要，母携带一男孩要求鉴定，母委托本中心对母与子之间亲权关系进行鉴定。两名被鉴定人无输血、骨髓移植及放化疗史等。男孩外观正常，男性特征明显，身份证信息显示为男性。按照知情同意原则，采集了被鉴定人的血样。

1.2检验方法

1.2.1 DNA 提取用聚苯乙烯二乙烯基苯树脂（chelex）法提取所有检材 DNA[7]。

1.2.2人类 DNA 性别及 STR 多态性分析取所有检材 DNA 适量，采用 AGCU EX22（批号：1805071）及 AGCU Database Y24（批号：1809141）人类荧光标记 STR 复合扩增检测试剂（无锡中德美联生物技术有限公司），按照说明书进行复合 PCR 扩增， AGCU EX22及 AGCU Database Y24试剂盒扩增体系：Primer 2.0?l，Reaction Mix 4.0?l，Taq （5 U/?l）0.4?l，H2O 1.6?l，模板 DNA 2.0?l，总体积10.0?l。

AGCU EX22试剂盒扩增条件：95℃保温2 min →94℃30 s，60℃1 min，72℃1 min，循环10次→ 90℃30 s，58℃1 min，72℃1 min，循环20次→ 60℃延伸60 min，4℃维持; AGCU Database Y24试剂盒扩增条件：95℃保温2 min →94℃1 min，60℃1 min，72℃1 min，循环10次→90℃1 min，58℃1 min，72℃1 min，循环20次→60℃延伸60 min，4℃维持。扩增产物在 ABI-3500遗传分析仪上进行电泳检测，采用GeneMapper? ID-X 1.5软件分析结果。1.2.3数据处理按照中华人民共和国国家市场监督管理总局和中国国家标准化管理委员会发布的《亲权鉴定技术规范》（GB/T 37223-2018）规定的相关参数计算方法，运用《数据处理作业指导书》（WYDSF-ZY-WZ-03-2018）的常染色体 STR 基因座等位基因分布频率数据，计算相关亲权指数（PI 值）与累积亲权指数（CPI 值）。

1.3检验结果

根据《亲权鉴定技术规范》（GB/T37223-2018）第8条：累积亲权指数<0.0001时，支持被检测男子（或被检测女子）不是孩子生物学父亲（或母亲）的假设。累积亲权指数>10000时，支持被检测男子（或被检测女子）是孩子生物学父亲（或母亲）的假设。

在本案例中，经 AGCU EX22试剂盒常染色体 STR 检验，子在21个常染色体 STR 基因座的等位基因可从母的基因型中找到来源（图1、表1），经计算，累积亲权指数为3280136031.2005（表1），支持母为子的生物学母亲。其中子的Amelogenin（牙釉质蛋白）基因座上仅检测到Amel-X，X 片段的峰值与正常杂合子峰值近似，为相邻基因座纯合子峰值的一半（图2），未检出 Y 片段。倾向于认为是：子的牙釉质基因扩增Amel-Y 缺失。进一步对子的样本进行 Y-STR 分析，用 AGCU Database Y24试剂盒检出 Y-STR 分型（表2），证明子的性染色体中包含有 Y（图3）。本次检测的所有 STR 基因座均进行多次检验，并排除污染的可能性。

2讨论

Amel-X 和Amel-Y 是编码牙釉蛋白Amelogenin的一对等位基因，分别位于人类的 Xp22.1-Xp22.3（2872 bp）和 Yp11.2（3272 bp）[8-11]。通过设计引物，覆盖 X 或 Y 染色体该基因内含子或者外显子内不同的缺失，可得到长度不同的 X 和 Y 的 PCR 产物，利用长度差异进行性别鉴定[11]。目前最常使用的特异性 PCR 引物是由英国法庭科学服务部（Forensic Science Service， FSS）设计的，PCR 同时扩增 X 和 Y 染色体可获得106 bp 和112 bp 的产物，正常情况下电泳结果显示女性个体为1条谱带（XX），男性个体为2条谱带（XY）[12-14]。

Amelogenin Y 丢失时，仅检出Amel-X，Amel-Y 为阴性，有可能导致男性样本检见女性分型，造成性别误判，很有可能扰乱对刑事案件犯罪嫌疑人的侦查方向[15]。在本案例中，子常染色体 STR 基因座分型在Amelogenin基因座中显示为女性分型结果特征，与委托人提交的身份信息不符。通过对子的血样 DNA 进行 Y24检测，并得出其 Y-STR 全部基因分型，确定子性别为男性。在子Amelogenin（牙釉质基因）基因座上仅检出Amel-X，倾向于认为是在扩增过程中子的牙釉质基因Amel-Y 缺失。

一般而言，等位基因丢失概括有两种情況，一种是由于 PCR 体系在扩增过程中本应存在的等位基因由于引物的设计、PCR 的循环退火温度、 PCR 抑制物等因素影响下导致 STR 分型本应为杂合子而错误的显示为纯合子，另一种情况在碱基（AUTG）配对过程中出现配对错误或者严重基因缺失[16-17]。

近年来研究发现，精子是由许多 Y 染色体的特定基因调控而产生，这些基因大多是在人类 Y 染色体长臂的一个特定区域，被称为无精子症因子区域（azoospermia factor， AZF），AZF 区域有很多与精子生成相关的关键基因位点，其微缺失与男性的不育有关，而在日常法医物证鉴定过程中，如遇到 Y 染色体基因缺失时，可以告知被鉴定人，并且建议其去做进一步的临床相关检查[18-19]。

在日常法医物证鉴定过程中，尤其在刑事案件中，遇到遗留在犯罪现场嫌疑人的生物样本，经常规 DNA 分型、Amelogenin基因检验，如果被鉴定人的Amelogenin基因检验结果显示为“X”，表型性别却为“男”时。则会因其基因检测结果显示是“女”而将侦查方向指向女性群体，使这种表型为“男”的个体被排除在犯罪嫌疑人范围之外[20]。Y 染色体Amelogenin缺失则可能导致 Y 染色体扩增失败，无法得到相应的 PCR 产物，从而使男性样本可误判女性。遇到类似案件可以通过 Y-STR 检测分型或扩增男性性别决定区（sex-determining region Y，SRY） 来确认被检测者是否为男性[21-22]。因此在司法鉴定与刑事案件中，如果遇到Amelogenin Y 缺失的案例，基因检测结果与影像资料或者案发现场见证人员的描述不符合时，建议采取其他厂家的常染色体试剂盒或者性别试剂盒进行多次验证，进一步确定性别，以确保鉴定意见的准确性。

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（收稿日期：2021-07-29）