21-三体综合征亲子鉴定分析1例

陈延冰 谭秀英

(广东省妇幼保健院，广东 广州 511442)

短串联重复序列(short tandem repeat, STR)是目前亲子鉴定分析最主要的遗传标记。短串联重复序列常见由2～6个碱基串联重复排列形成。由于STR的核心序列的重复次数的不同，导致STR具有极高的多态性[1]。唐氏综合征(Down’s syndrome, DS)即21-三体综合征，又称为先天愚型，已经成为最严重的出生缺陷之一，表现为严重智力低下及发育异常，新生儿发病率约1/600～1/800[2]，患儿在出生时即表现出特殊面容。目前常规的产前筛查项目已包括唐氏筛查，并且筛查中发现的高危人群可以进一步选择羊水穿刺或者无创DNA技术来确认胎儿染色体数目是否正常。D21S11和PentaD是位于21号常染色体上的两个距离较近的STR基因座，大约25Mb。D21S11是一个四核苷酸重复的STR位点，PentaD是一个五核苷酸重复的STR位点，这2个位点在法医学21-三体综合征鉴定中具有重要应用价值[3,4]。

在日常检案中，发现1例21-三体综合征的亲子鉴定，现报道如下。

1 案例

1.1 简要案情 因需办理出生缺陷保险理赔手续，陈某与高某携某男孩来本院，并告知男孩为21-三体综合征患儿，男孩已行外周血染色体检查确认。已知陈某为该男孩的生父，高某为男孩的生母，现要求鉴定陈某是否为该男孩的生物学父亲，高某是否为该男孩的生物学母亲。按照知情同意原则，采集3名被鉴定人的外周血样。

1.2 检验方法 按照《亲权鉴定技术规范》(GB/T37223-2018)和《法庭科学DNA实验室检验规范》(GA/T383-2014)标准进行检验，3名被鉴定人分别编号为F(father，父亲)、M(mother，母亲)、C(child，孩子)，采用chelex-100提取法进行DNA取样，用PowerPlex○R21 System试剂盒(Promega，美国，简称PP21)进行扩增；扩增产物用ABI-3500xl遗传分析仪进行电泳分离和基因分型。最后利用GeneMapper○RID-X 1.3软件进行分型结果分析。

2 结果

根据本所《作业指导书》提供的STR基因座等位基因分布频率，按照《亲权鉴定技术规范》(GB/T 37223-2018)规定的计算方法，分别计算亲权指数(paternity index，PI)值与累积亲权指数(combined PI，CPI)值。使用PowerPlex○R21 System试剂盒检验男孩样本中发现，D21S11出现3条等位基因荧光峰，PentaD出现2条等位基因荧光峰，峰值面积比为2∶1。除上述2个基因座外，其他基因均遵循孟德尔遗传定律可在被检父、被检母中找到出处，且父母的STR分型未见异常。结果见图1～3和分型见表1。

STR基因座出现3个等位基因荧光峰，峰值面积比值为1∶1∶1时，或者出现两个等位基因荧光峰，峰值面积比为2∶1或1∶2(或出现峰值面积未达到2∶1/1∶2，但<0.65或者>1.8)时，或者出现1个峰且峰面积是相邻杂合子单峰峰面积3倍时，制定为三等位基因。通过与相应的Ladder进行比较，可以明显看出：D21S11基因座出现的3个等位基因峰没有显著差别，PentaD基因座出现2个等位基因荧光峰，峰值面积比为2∶1，峰的位置与Ladder能够对应，并且与被检母亲的对应峰位置也相同，再次说明这2个位点的STR分型结果为三等位基因[5]。

3 讨论

目前，由于近年来出生缺陷防控的大力实施，因出生缺陷保险理赔的案件极其少见，若遇到此类案件进行鉴定分析，帮助困难家庭获得保险理赔对个人及社会都很有意义的。本案例在PowerPlex○R21系统中，发现D21S11基因座表现为3条带，同时发现PentaD基因座也表现为2条带，峰值面积比为2∶1。进一步证实男孩应为2l-三体综合征患者，与之前受理案件时提供的信息吻合。其父母则无异常，男孩的2l号染色体源自卵子第一次减数分裂时染色体不分离[6,7]。根据本案例的鉴定结论，很快确定了男孩的生父生母。男孩样本的检验中除出现3条带外，还可能出现2条或l条带。出现3条带判型较易判别，而当出现2个峰，但峰面积之比为2∶l或出现1个峰且峰面积是相邻杂合子单峰峰面积的3倍时，应该注意也是21-三体综合征的STR基因座分型表现。

图1 被检父(F)常染色体STR基因座分型图

图2 被检母(M)常染色体STR基因座分型图

图3 孩子(C)常染色体STR基因座分型图

表1 常染色体STR基因座分型结果

就本案例而言，当检测20个常染色体STR基因座时，D21S11基因座出现3条带，同时PentaD基因座也表现为2条带，峰值面积比为2∶1。其PI值的计算，我们考虑21-三体的形成机理，卵子第一次减数分裂时染色体不分离，故我们将被检母亲的对应峰看成一个整体进行计算，既被检母将D21S11基因座上的29、31.2及PentaD基因座上的9、10都遗传给男孩，依照规范，将其看成整体进行PI值的计算，其频率取上述两基因座的最小频率， CPI亦大于10 000，达到认定标准。目前，法医学实践中STR分型已广泛应用，如遇有异常分型，需我们慎重对待，结合案情找明原因，排除各种可能的干扰，以便获得准确的分析结论。