人体微生物组在性侵害案件中的应用价值及研究进展
2022-03-23刘洋许敏敏张亚刘世权苑美青贾振军
刘洋,许敏敏,张亚,刘世权,苑美青,贾振军
1.中国人民公安大学侦查学院,北京 100038;2.黑龙江省垦区公安局北安分局,黑龙江 黑河 164000;3.石家庄市公安局,河北 石家庄 050000;4.中国政法大学证据科学研究院,北京 100091;5.公安部鉴定中心 法医遗传学公安部重点实验室,北京 100038
根据世界卫生组织的数据,超过三分之一的妇女在一生中可能遭受过性侵犯[1]。2020 年,我国各级检察院起诉强奸罪的犯罪嫌疑人达29 450 人,媒体公开报道了332 起性侵害儿童案件,受害人数为845 人,年龄最小的受害人仅1 岁[2-3]。实际上,出于自我保护等心理,很多性侵害案件的受害人并未报案,因此,实际发生的案件数量要多于司法机关掌握与媒体报道的案件数量。目前DNA 鉴定技术作为侦破性侵害案件的主要技术手段,其检验结果作为法定证据,在绝大部分此类案件的侦查、起诉和审判阶段发挥着至关重要的证据作用,具有较强的证明力。但是,DNA 证据在证明性侵害案件时也面临诸多困难:(1)物证提取难。一些强奸案中,犯罪嫌疑人戴避孕套作案或结扎输精管或其系少弱精子症、无精子症患者,往往不会在案发现场遗留精斑,此类案件由于缺乏重要生物物证,致使部分犯罪嫌疑人逃避了法律制裁。(2)证据类型单一。性侵害案件多发生在相对隐秘与封闭的场所,故鲜有视听资料等证明案件事实的直接证据,甚至有些案件只能获得“一对一”证据,导致刑事审判中据以定案的事实无法达到“证据确实、充分”的证明标准。(3)证据保全难。部分强奸、猥亵儿童案件中的受害人可能意识不到自己被性侵害,监护人可能在侵害行为发生后一段时间才发现。在部分强奸案件中,一些受害女性会不停地清洗身体,这些情况都会导致生物检材的灭失,从而增加了案件认定的难度。(4)证据证明力弱。即使在犯罪现场提取到犯罪嫌疑人的DNA,如果不能精确认定DNA 的斑迹组织来源,也很难直接证明犯罪事实。因为犯罪现场物品上或受害人身体上出现犯罪嫌疑人的DNA,有可能是DNA 二次或多次转移形成,所以不能根据DNA 证据直接推断或者证明犯罪嫌疑人与受害人有直接身体接触[4-5]。
鉴于此,近年来研究人员开始关注性侵害案件中唾液、精斑、阴道擦拭物等生物物证中除DNA 之外的其他信息,如具有组织来源特异性的海量微生物信息[6-10]。对遗留在人体生物物证上的微生物信息进行深度挖掘,可为性侵害案件的侦查提供更多信息,如体液斑迹来源推断、性侵害方式推定、案发时间推断等。本文综述了国内外人体微生物组的最新研究进展,探讨了其作为新型物证在性侵害案件中的应用价值,希望在推动人体微生物组在性侵害案件中发挥重要证据价值方面拓展思路。
1 人体微生物群与微生物组的个体特异性及相对稳定性
人体微生物群(microbiota)分为病毒群、细菌群、古细菌群和真核细胞型微生物群,其中以细菌群数量最多且占主导地位[11]。这些微生物,小部分是与人体接触转移而暂时停留在人体体表及腔道表面的过路菌,绝大部分是与人体保持紧密共生关系的常驻菌。人体微生物群对人的健康和疾病发展有重大影响,因此,人体微生物群的基因组——人体微生物组,也被称为人的“第二基因组”[12]。在法医学领域,由于不同个体所携带的微生物群具有高度特异性和相对稳定性,因此,人体微生物组也被形象地称为“人体微生物指纹”[13]。
1.1 不同个体微生物群与微生物组具有个体特异性
不同个体之间因生活卫生习惯、性别、年龄等不同,其微生物群落的组成具有高度的个体特异性[14-15]。
因生活环境的不同,城乡居民皮肤微生物组的差异可能与土壤、水以及与农牧业相关的微生物接触程度不同有关,农村环境的特点是高度的微生物多样性,即使是与土壤或植物的短暂接触也会导致手部微生物群发生变化[16]。HOSPODSKY 等[17]研究发现,在户外工作且经常接触土壤和水的坦桑尼亚妇女的手部微生物群中,主要是红杆菌属(Erythrobacillus)和类诺卡氏菌科(Nocardioidaceae)等环境细菌,而来自美国的女学生的手上主要为葡萄球菌属(Staphylococcus)、丙酸杆菌科(Propionibacteriaceae)、链球菌科(Streptococcaceae)和黄单胞菌科(Xanthomonadaceae)。
男性与女性的皮肤由于厚度、毛发浓密程度、汗液和皮脂腺分泌情况不同导致微生物组成差别很大,女性的皮肤由于较男性薄、pH 偏低和较少出汗而表现出更高的多样性[18-19]。女性手上有着更多的肠杆菌目(Enterobacteriales)和乳杆菌科(Lactobacillaceae)细菌,而在男性中,则以痤疮丙酸杆菌(Propionibacterium acnes)和棒状杆菌属(Corynebacterium)为主[20]。
皮肤微生物可能参与皮肤老化的进程,包括免疫功能的调节、对紫外线辐射的抵抗以及与衰老相关物质的生物合成和代谢[21],随着年龄的增长,微生物组中厚壁菌门(Firmicutes)的数量减少,如金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和痤疮丙酸杆菌[22]。JUGÉ等[23]发现,与年轻女性的皮肤相比,54~69 岁女性皮肤上有更高比例的变形杆菌属(Proteus)和低比例的不动杆菌属(Acinetobacter)。
2010 年,FIERER 等[13]正是利用人体微生物存在个体差异的特点,通过比较计算机使用者指尖及配套鼠标和键盘上的细菌群落,发现同一个体的指尖与键盘上的细菌群落之间的相似度远高于其他个体的指尖与键盘上的细菌群落,计算机使用者在键盘上留下了独特的“细菌指纹”。这项研究开创了利用人体微生物群落进行法医学个体识别的先河。DÍEZ LÓPEZ等[24]通过使用来自人类微生物组计划的1 636 份皮肤、口腔和阴道样本的16S rRNA 基因高通量测序数据,利用人工神经网络算法建立模型,并使用该模型对来自手部皮肤、唾液、阴道液的110 份样本进行测试,其结果显示出非常高的准确度,皮肤的受试者操作特征(receiver operator characteristic,ROC)曲线的曲线下面积(area under the curve,AUC)值为0.99,口腔的AUC 值为0.99,阴道液的AUC 值为1。
1.2 同一个体微生物群与微生物组具有相对稳定性
对于健康的成年人,尽管每种微生物的相对丰度都会随着时间的推移而产生波动,并且在个体之间存在差异,但同一个体同一身体部位的微生物群却具有一定的时间稳定性[25]。在人体微生物含量丰富的各个微环境中,目前肠道微生物研究最多,研究结果也显示其时间稳定性最好。2015 年,FRANZOSA 等[26]利用从人类微生物组计划获取的粪便样本数据,开发基于碰撞集的编码算法(hitting set-based coding algorithm)进行个体识别。通过对同一个体不同采样时间(间隔30~300 d)宏基因组代码的比较,证明肠道微生物组的个性特征非常稳定,根据微生物组特征,可以在100 多人的群体中准确地识别到个体,即使在1 年后,仍然可以准确识别80%的个体。2021 年,CHEN 等[27]揭示了人类肠道菌群的多样性和时间稳定性,研究人员对Lifelines-DEEP(一项在荷兰北部进行的前瞻性普通人群队列研究)队列中338 例志愿者的肠道菌群结构与肠道菌群基因组结构进行了间隔4 年的纵向系统性分析,并且开发了基于菌群结构与菌群基因组特征的菌群指纹。应用这项技术,研究人员实现了对Lifelines-DEEP 队列间隔4 年的个体样本高达85%的识别。
WANG 等[28]对洗牙前后3 个月间11 个连续时间点的169 份唾液和牙菌斑微生物组数据进行深度挖掘,以分析口腔微生物的稳定性,结果表明,整个跟踪周期中唾液菌群的多样性和结构一直保持稳定,而牙菌斑菌群从洗牙后开始解构,3 d 后即可重建,之后随时间推移逐渐恢复到原始完整形态。
与肠道和口腔相比,皮肤直接暴露于环境中,拥有更多样化的微生物群落,但其稳定性却超出预期。OH 等[29]于2011 年6 月—2014 年5 月在3 个时间点收集了12 例健康志愿者17 份皮肤位点的样本,通过衡量3 个时间点同一个体同一身体部位皮肤微生物群落结构的相似程度来探究皮肤微生物群的时间稳定性,发现同一个体同一部位不同时间的皮肤微生物群十分相似,此外,还发现群落的稳定性与群落的多样性呈现负相关。SCHMEDES 等[30]采用监督学习的算法对特定个体皮肤微生物组稳定分支特异遗传标记的核苷酸多态性进行了分析,利用OH 等[29]的研究数据对来自12 例健康个体14 个身体部位的皮肤微生物组进行归因,其中3 个身体部位(面部、手、前臂)的准确度高达100%。
GAJER 等[31]研究了32 例育龄妇女在16 周内阴道细菌群落组成的动态变化,发现以卷曲乳杆菌(Lactobacillus crispatus)为优势菌的微生物组、以惰性乳杆菌(Lactobacillus iners)为优势菌的微生物组、无优势菌的多样化微生物组在超过85%的时间里是稳定的,而以卷曲乳杆菌和惰性乳杆菌共同主导的菌群较不稳定。VODSTRCIL 等[32]研究了性活动对年轻女性阴道微生物群的影响,结果显示,性行为会影响阴道微生物群的组成。如果乳杆菌是阴道的优势菌种,随着时间的推移,阴道微生物群会恢复到性交之前的状态。阴茎-阴道性交不会改变微生物群的一致性,但会增加阴道加德纳菌(Gardnerella vaginalis)的定植。
2 人体微生物群与微生物组定植部位的特异性
人体不同部位器官因其生理结构、pH、汗液和皮脂分泌等微环境不同,造成人体各部位微生物群组成迥异。如由于头皮、面部、胸背部的皮脂腺会产生大量油性皮脂,亲脂性痤疮丙酸杆菌在这些部位占优势[28];阴道、口腔、肠道、耳道等部位由于处于半封闭状态,且功能各异,其中微生物组成更是具有明显的定植部位特异性。
2.1 女性阴道微生物群与微生物组的特征
由于阴道与外界相对隔绝的解剖结构和相对酸性的pH 环境,阴道微生物种类较少且具有很好的特异性。阴道微生物通常以厌氧的革兰氏阳性菌——乳杆菌属(Lactobacillus)为主,如卷曲乳杆菌、惰性乳杆菌、格氏乳杆菌(Lactobacillus gasseri)和詹氏乳杆菌(Lactobacillus jensenii),或以非乳杆菌为主的多样化微生物群,如双歧杆菌属(Bifidobacterium)、加德纳菌属(Gardnerella)、奇异菌属(Atopobium)和普雷沃菌属(Prevotella),也有以白色假丝酵母菌(Saccharomyces albicans)为代表的真菌类群,但真菌类群在健康女性中的丰度通常较低[33-34]。阴道微生物群落的构成受健康状况、种族、性习惯、避孕药具使用和怀孕等情况的影响较大。与白种人或亚洲女性相比,非洲黑种人和非裔美国女性阴道内存在卷曲乳杆菌、詹氏乳杆菌、格氏乳杆菌、阴道乳杆菌(Lactobacillus vaginalis)的可能性较小,而更有可能存在惰性乳杆菌,并且可能具有更高的细菌多样性[35-36]。不同年龄段的女性由于性激素分泌水平不同,阴道菌群也存在多样性。对于青春期的少女而言,阴道菌群并不是以乳杆菌为优势菌,而是以无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)或者咽峡炎链球菌(Streptococcus anginosus)等为正常的菌群[37]。YAO 等[38]对河南、广东和新疆人群阴道样本中16S rRNA 基因的V3~V4 高变区进行了高通量测序,试图揭示更多关于不同地区阴道微生物群的信息。相似性分析(analysis of similarities,ANOSIM)结果显示,3 个区域的阴道微生物群差异无统计学意义(P>0.05),主要由乳杆菌属、加德纳菌属、奇异菌属和双歧杆菌属构成。但是,随机森林分析结果显示,低丰度菌群如芽球菌属(Blastococcus)、节杆菌属(Arthrobacter)、劳尔氏菌属(Ralstonia)中可能含有可特异性区分其他体液的细菌以及区分不同地域样本的细菌。目前,在法医学领域对阴道微生物的研究主要在于体液组织来源鉴定等方面,充分挖掘阴道微生物组的信息可能会对性侵害案件提供更多的帮助。
2.2 男性阴茎微生物群与微生物组的特征
目前对阴茎微生物组的研究主要集中在阴茎龟头及冠状沟。阴茎冠状沟有着复杂而又稳定的菌群,菌群中大多含有3 个属:棒状杆菌属(Corynebacterium)、葡萄球菌属和厌氧球菌属(Anaerococcus),其他种类丰富的属按相对丰度顺序依次为:嗜胨菌属(Peptoniphilus)、普雷沃菌属、芬戈尔德菌属(Finegoldia)、卟啉单胞菌属(Porphyromonas)、丙酸杆菌属、代尔夫特菌属(Delftia)。对青少年与老年男性阴茎微生物群的研究[39]表明,性经历可能是阴茎微生物群组成的决定因素。同时,大量研究[40-41]也证实与细菌性阴道病(bacterial vaginosis,BV)相关的细菌会在性交过程中发生转移,在女性患有BV 的夫妻中,男性阴茎微生物群与女性阴道微生物群的相似性明显更高。MEHTA 等[42]基于3 种机器学习分类算法(随机森林、支持向量机、K 最近邻分类算法)利用夫妻中男性阴茎微生物群组成情况对其女性性伴侣是否患有BV 进行了准确预测。
包皮环切术对阴茎微生物群组成情况会产生较大的影响,对包皮环切术前后冠状沟样本的研究[43]表明,包皮环切术后由厌氧菌属组成的细菌科显著减少,而兼性厌氧菌属增加,需氧和微需氧细菌科变化并不显著,值得注意的是,这样的改变可能降低了男性感染人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV)、单纯疱疹病毒2(herpes simplex virus-2,HSV-2)和人乳头状瘤病毒(human papilloma virus,HPV)的风险。
2.3 人体口腔微生物群与微生物组的特征
口腔微生物群是人体中独特而保持动态变化的生态系统,其特征在于生态条件的不稳定性。口腔中不同部位具有独特的微生物群[44]。唾液作为主要的口腔样本,是案发现场重要的痕迹物证,特别是性侵害和虐待儿童案件中的皮肤咬痕。唾液主要由链球菌属(Streptococcus)、普雷沃菌属、卟啉单胞菌属、放线菌属(Actinomyces)、奈瑟菌属(Neisseria)等组成,影响唾液微生物群落构成的个体特征包括吸烟、口腔卫生、口腔健康状况以及社会经济地位等[44-45]。家庭环境对唾液微生物群的影响比个体遗传因素更大[46]。接吻也会影响唾液微生物群落的组成,每10 s 的接吻大约转移8 000 万个细菌,与不相关的个体相比,伴侣间具有更相似的微生物群落[47]。
2.4 人体肠道微生物群与微生物组的特征
人体的肠道拥有大量呈动态变化的微生物群,对人类生理健康有重要的影响,如合成维生素和氨基酸,促进免疫系统发育,提供一些必需的营养物质等。此外,肠道微生物组可以通过影响宿主表观遗传过程继而引起某些疾病,如结肠癌、炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)、多系统器官衰竭、心血管疾病、肥胖和糖尿病等[48-49]。肠道微生物主要由放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门、拟杆菌门(Bacteroidetes)和变形菌门(Proteobacteria)组成。拟杆菌属(Bacteroides)、双歧杆菌属、真杆菌属(Eubacterium)、消化链球菌属(Peptostreptococcus)、梭菌属(Clostridium)、消化球菌属(Peptococcus)和瘤胃球菌属(Ruminococcus)是人体肠道中的主要菌属[50]。值得注意的是,胃肠道不同位置的微生物组成差异显著,与大肠相比,胃和小肠中存在的微生物种类非常少,丰度最高的菌属是螺杆菌属(Helicobacter)、链球菌属、葡萄球菌属、普雷沃菌属、韦荣氏球菌属(Veillonella)、乳杆菌属、放线菌属、罗氏菌属(Rothia)等[51]。
3 人体微生物组在性侵害案件中的应用价值
3.1 性侵害案件中体液斑迹的来源推断
性侵害案件现场常见的体液斑迹有血斑、精斑、唾液斑、阴道液斑、尿斑和汗斑等。目前常规DNA 检验技术无法对以上斑迹进行准确的来源推断,而推断这些斑迹的准确组织来源又对性侵害案件的定性、犯罪嫌疑人的行为刻画以及犯罪现场重建至关重要[52]。如对于猥亵和无射精案件,若在嫌疑人手指、阴茎的擦拭物中检出阴道液成分,则可以证明有猥亵或阴道性交行为的发生;若在受害人颈部或乳房的擦拭物中检出嫌疑人唾液成分,则可以推断嫌疑人在性侵害过程中存在啃咬或亲吻行为。
目前体液来源鉴定的常规方法主要有化学试验、免疫学试验、光谱法和显微镜法等[53]。这些鉴定方法一般只能作为一种推定试验,而且灵敏度低、特异性差、易腐败。近年来基于分子遗传学的核酸分析方法,如信使RNA(messenger RNA,mRNA)[54-55]、微小RNA(microRNA,miRNA)[56]组织特异性差异性甲基化区域[57-58]的检测方法逐步发展,有望取代传统的体液识别方法。同时,一些研究人员开始把目光转向相对简便和灵敏的以PCR 为基础的口腔、阴道细菌DNA检测方法[59-60]。此外,也有研究人员开始使用高通量测序方法研究口腔或阴道细菌群落结构的特异性,进而推断体液斑迹的组织来源[61-62]。
2010 年,FLEMING 等[63]首次使用16S-23S rRNA基因间隔区鉴定特异性存在于阴道的细菌,结果表明,卷曲乳杆菌与格氏乳杆菌特异性地存在于阴道液中,可以作为检测阴道液的标志物。2012 年,日本学者AKUTSU 等[64]分析本国不同个体生物检材中的微生物,发现阴道阿托波氏菌(Atopobium vaginae)特异性地存在于阴道液中,在阴道液和女性尿液中检测出卷曲乳杆菌和詹氏乳杆菌,但女性尿液中的乳杆菌属则可能来自阴道液的污染。同年,GIAMPAOLI 等[65]基于不同人体生物检材具有特定的细菌群落这一典型特征,通过多重实时PCR 对不同体液中的细菌浓度进行半定量分析,成功分辨出唾液和粪便中的阴道液,并且该研究团队将这项研究成果商业化,形成了ForFLUID 试剂盒。DOI 等[66]使用实时PCR 对阴道液中的主要乳杆菌进行定量分析,结果表明,12 份阴道液样本中,除1 份样本(可能为BV 患者)外,均能确定为阴道液。国内使用微生物鉴定阴道液的研究相对较少,2016 年,ZOU 等[67]使用通用引物扩增阴道液、唾液、粪便、鼻腔分泌液中微生物的16S rRNA 基因,用毛细管电泳法对扩增产物进行检测,证实卷曲乳杆菌和詹氏乳杆菌特异性地存在于阴道液中,可以依此鉴定阴道液。
传统的唾液检测方法是先进行碘淀粉试验,然后进行确证实验,如镜检或三氯化铁实验等,但该检测方法不仅步骤繁琐,而且由于淀粉酶可能存在于尿液和精液等其他体液中[68],缺少特异性。随着对口腔细菌群落的深入探索,越来越多的研究人员开始将口腔中的细菌作为鉴定唾液的标志物。2009 年,NAKANISHI 等[69]首次使用唾液链球菌(Streptococcus salivarius)鉴定唾液,研究结果表明,相对于精液、尿液、阴道液或皮肤样本,只在唾液样本中检测到唾液链球菌或变形链球菌(Streptococcus mutans)。但是口腔中细菌种类和系统类型众多,饮食习惯、吸烟、年龄和健康状况也可以改变口腔细菌群落的组成,1~2 种口腔细菌可能不足以确定唾液的存在。因此,JUNG等[59]开发了OB mRT-PCR 试剂盒,基于3 种口腔细菌[唾液链球菌、血链球菌(Streptococcus sanguinis)、微黄奈瑟球菌(Neisseria subflava)]利用实时荧光定量PCR 对140 份韩国人的唾液样本进行检测,结果表明,所有样本中至少检测出2 种靶细菌。对非唾液样本进行的测试进一步证明了该试剂盒的特异性,而且较常规试纸条测试方法更为灵敏。HANSSEN 等[70]基于16S rRNA 基因测序对沉积于皮肤上的唾液样本进行分析,通过主成分分析(principal component analysis,PCA)和线性判别分析对沉积在皮肤上的唾液样本和纯皮肤样本的微生物群进行分类识别,交叉验证的准确率可达到94%。
3.2 不同个体间肢体接触的确定
NECKOVIC 等[71]研究皮肤微生物群在异源菌群之间的转移规律,发现皮肤微生物既可以通过直接接触转移,如通过握手行为在人群之间可靠地转移,也可通过间接接触转移,如异源菌群在不同个体之间的转移。该研究表明,在缺乏传统DNA 证据的情况下,如性骚扰案件,可通过对人体微生物组的分析来推断是否存在肢体接触。
CARDA-DIÉGUEZ 等[72]报道了1 个案例,一位年轻女性每次与男友发生性行为后都会出现阴道炎和牙龈炎,研究人员采集了他们的口腔和生殖器拭子,分析性行为前后口腔、阴道和阴茎微生物群的组成,结果显示,口交和阴道性交行为造成了他们口腔与阴道菌群显著的变化,进而引发牙龈炎与阴道炎。阴茎-阴道性交行为也可能造成阴茎微生物群组成的变化,NELSON 等[39]对18 例青春期男性的阴茎冠状沟和尿液微生物群的研究结果表明,阴茎和尿道可以被多种与BV 相关的菌群定殖,而其中某些定殖是由于性行为引起的,值得注意的是,仅在有性经验的参与者中检测到了支原体(mycoplasma)、解脲支原体(Ureaplasma urealyticum)和纤毛菌属(Leptotrichia)。上述案例提示,分析性行为前后微生物群落的变化情况可以间接证明身体接触方式。
3.3 阴毛微生物组可携带重要案件信息
强奸事实的认定通常是对遗留在阴道内的精液进行STR 分型以确定犯罪嫌疑人。但如果犯罪嫌疑人具有一定的反侦查能力,则可能会戴上避孕套作案,增大了案件侦破难度。此种情形可能在犯罪现场提取到阴毛,虽然找到的阴毛一般都缺失毛根,难以从中获取足量的DNA 信息,但阴毛上携带的微生物可能为案件提供重要信息。TRIDICO 等[73]的研究表明,阴毛比头发含有更多独具“个人特色”的细菌,其稳定性至少可以保持5 个月。该研究结果提示,如果没有发现更好的物证,通过对比嫌疑人和现场提取的阴毛的微生物组成,或许可以确定或排除嫌疑人。
WILLIAMS 等[74]通过分析女性阴毛微生物组中男性微生物组所占的比例,评估了阴毛微生物组在性侵害案件中的应用潜力。当只有一个嫌疑人时,该方法能准确推断出嫌疑人阴毛微生物群转移到女性阴毛的比例,而且当行为人是已知嫌疑人以外的人时,不存在错误归属,当嫌疑人增加至4 人时,该方法也表现出可靠的结果。因此,当存在多个嫌疑人且需要确认其是否与受害人发生过性接触或者排除现有嫌疑人时,可以尝试分析当事人阴毛微生物群的组成情况。
3.4 人体微生物组携带的时间信息
性行为会造成微生物群落组成发生变化,受扰动的微生物群恢复到初始状态需要一定的时间,明确微生物群落组成的时间变化规律,可能提升微生物物证的价值。
一项纵向研究[31]发现,性行为发生后24 h 内阴道微生物群落组成发生了显著变化,因此,在没有精斑的情况下,可以利用阴道微生物组的变化情况确定妇女是否被强奸。然而,对于单个个体而言,是否每次发生性行为后阴道微生物群都会产生变化,还需要更多的研究数据支持。
TRIDICO 等[73]研究了毛发宏基因组物证应用于法医学领域的可能性,该实验要求每位志愿者在3 个时间点自行收集本人的头发和阴毛,第一次收集以及之后2 个月和5 个月的时间点,分别称为T0、T2 和T5,在对阴毛微生物组操作分类单位(operational taxonomic unit,OTU)进行PCA 时发现,一对夫妻阴毛微生物群落的组成在T5 时间点比之前的其他时间点(T0、T2)更相似。经过询问得知,这对夫妻在T5 时间点前18 h 曾有过性行为,并在这段时间淋浴。该案例说明性交过程中男性和女性的阴毛微生物会发生转移,并且可以在对方阴毛上稳定地存在一段时间,即使在性交后进行淋浴也没有立即恢复到性交前的群落组成。该现象提示,如果进一步的研究能够确定发生交换的阴毛微生物群落恢复到未交换前的群落组成所需要的时间,那么就可以根据阴毛微生物群落组成的变化情况推断出大致的案发时间。
4 展 望
高通量测序技术、生物信息学和人工智能的进步极大地促进了法医微生物学的发展,使其研究内容从生物犯罪和生物恐怖逐步扩展到刑事案件的检验与鉴定领域,目前已在土壤地理来源推断[75-76]、个体识别[71,77]、确定死亡原因与死亡方式[78-79]、死亡时间推断[80-82]等领域开展了许多创新性研究,并取得了一系列振奋人心的成果。但我们也应认识到,人体微生物组作为法医物证应用于实际性侵害案件,还有许多工作要做,包括深入研究性侵害行为发生前后微生物的转移规律、体液离体后微生物群的变化状况、不同采样及物证保存方法对微生物组的影响,以及建立稳健的人体微生物组分析方法、数据库等相关工作。
综上,人体微生物组很有可能成为刑事证据领域全新的法医物证类型,其研究成果将极大地拓展法庭科学技术检验的外延和内涵,进一步增强传统生物物证的证据价值,为刑事案件的侦查、起诉与审判活动提供更多的线索和依据。