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亲子关系鉴定中人类嵌合体1例发现

更新时间:2019-11-18 来源:法医学杂志 编辑:翁海松

  1 案例

  1.1 简要案情

  本中心受理因孩子办理出生证明需要而进行的亲子鉴定1例, 征得当事人同意, 采取母亲、父亲及孩子 (男孩) 血样, 进行STR分型实验。结果显示, 孩子与父亲之间存在亲生血缘关系, 而母亲与孩子之间不存在亲生血缘关系, 因此进一步采集母亲口腔拭子及带毛囊的毛发进行STR分型实验, 母亲静脉血进行染色体核型检测。询问当事人, 均未曾有输血史, 骨髓移植及放疗化疗史等, 母亲外观正常, 第二性征明显。

  1.2 检验方法

  1.2.1 染色体核型检测

  采集母亲外周血淋巴细胞进行培养, 按常规方法制备染色体, 采用G显带, 然后在显微镜下对染色体进行计数及核型分析。

  1.2.2 DNA提取

  按照常规Chelex-100法分别提取父亲、母亲及孩子检材DNA, 先后采用Goldeneye?DNA身份鉴定系统20A试剂盒[基点认知技术 (北京) 有限公司]、EX22荧光检测试剂盒 (无锡中德美联技术有限公司) 对父亲、母亲及孩子提取的DNA样本进行常染色体STR基因座分型检测, 随后采用Goldeneye誖DNA身份鉴定系统20Y试剂盒[基点认知技术 (北京) 有限公司]对父亲、母亲及孩子提取的DNA样本进行Y-STR分型检测, 相应的扩增体系和扩增程序参照试剂盒操作手册。

  1.2.3 DNA分型

  采用9700型PCR仪 (美国AB公司) 对父亲、母亲及孩子提取的DNA样本进行PCR扩增, 随后使用3100xl基因分析仪 (美国Thermo Fisher Scientific公司) 对DNA扩增产物进行电泳分离, 最后使用GeneMapper?ID v3.2.1软件 (美国Thermo Fisher Scientific公司) 对电泳数据进行分析处理, 实验过程参照本中心的相关作业指导书进行。

  1.3 检验结果

  1.3.1 染色体核型分析

  母亲外周血淋巴细胞染色体核型分析检测结果为46, XY细胞系 (图1) .

母亲染色体核型

图1 母亲染色体核型

  1.3.2 STR基因型分析

  在22个常染色体STR分型检测中, 父亲及孩子血液样本常染色体STR基因座的分型结果见表1.母亲的血样与带毛囊的毛发在22个STR基因座分型结果不一致, 且母亲的血样检材在Amelogenin性别基因座分型为XY, 峰高比为1∶1, 提示为男性, 带毛囊的毛发检材在Amelogenin性别基因座分型为XX, 提示为女性。口腔拭子检材的STR基因座为4等位基因, 其基因分型为血样和毛发检材分型的嵌合 (图2) , Amelogenin性别基因座分型为XY, 且峰高比为2∶1.上述样本在22个常染色体STR基因座和Amelogenin基因座的分型结果见表1.

  在20个Y-STR分型检测中, 父亲与孩子分型检测结果一致, 母亲口腔拭子和血样Y-STR分型检测结果一致, 带毛囊的毛发检材未检测出Y-STR分型, 基因分型结果见表2.

表1 母亲血样、口腔拭子、带毛囊的毛发及父亲、孩子 (男孩) 血样的常染色体STR分型结果

母亲血样、口腔拭子、带毛囊的毛发及父亲、孩子 (男孩) 血样的常染色体STR分型结果

母亲口腔拭子常染色体STR分型

图2 母亲口腔拭子常染色体STR分型

表2 母亲血样、口腔拭子及父亲、孩子 (男孩) 血样Y-STR分型结果

母亲血样、口腔拭子及父亲、孩子 (男孩) 血样Y-STR分型结果

  2 讨论

  在生物学上, 嵌合体分同源嵌合体和异源嵌合体。同源嵌合体大部分由自身染色体畸变或基因突变导致, 且嵌合成分来自同一受精卵。嵌合成分来自不同的受精卵所产生的嵌合体为异源嵌合体, 可分为孪生子异源嵌合体、人造异源嵌合体和四配子异源嵌合体。其中孪生子异源嵌合体主要是由于胎盘的融合或子宫内造血干细胞的相互交换而导致的, 但仅限于表现为血细胞中有两种不同来源合子的细胞嵌合;大部分人造异源嵌合体是医源性的, 是由于输血、器官移植或异源骨髓移植导致的, 也可能由于其他原因导致;四配子异源嵌合体是由两个受精卵融合并发育成为一个个体导致的, 这种嵌合个体在遗传学上含有两种独立的细胞系, 如46, XX/46, XY细胞系。人类四配子异源嵌合体目前文献报道已发现的有4种形成机制.第一种是由于两个胚胎融合形成嵌合体现象;第二种是由于母亲生殖细胞孤雌分裂, 形成两个相同的配子, 最后通过双受精作用形成嵌合体现象;第三种是由于产雄孤雌生殖而形成嵌合体现象;第四种是由于卵子和第二极体通过双受精作用形成嵌合体现象。笔者曾在亲子鉴定过程中发现两种嵌合体现象, 分别为两个胚胎融合和母亲生殖细胞孤雌分裂形成两个相同的配子双受精形成嵌合体的案例。两个胚胎融合患者常染色体STR检测显示含有父源和母源各两个不同的等位基因, 也就是说四个等位基因分别来源于四个配子, 此案例为此情形, 也即第一种形成机制导致的。2002年, YU等也报道了1例由胚胎融合导致的嵌合体案例。随着现代医学辅助生殖技术的发展, 体外受精和卵胞质内单精子注射等技术在一定程度上增加了胚胎融合的风险, 使得嵌合体现象更为常见.

  本案例中母亲口腔拭子STR检测结果显示有四个等位基因, 并且为毛发分型和血样分型的嵌合, 因此证明口腔拭子有两个细胞群, 且核型为46, XX/46, XY, 为四配子异源嵌合体。这种情况可解释为其父亲的两个精子 (X精子和Y精子) 同时与其母亲的两个卵子结合, 形成两个受精卵, 然后两个受精卵融合成一个受精卵, 从而形成有两个细胞系的四配子异源嵌合体。其中46, XX细胞群发育成毛发, 46, XY细胞群发育成血细胞, 两个细胞群46, XX/46, XY共同发育为口腔脱落细胞。由两个受精卵融合后发育成的个体, 两个细胞群在口腔细胞中表现出来, 且血细胞没有两个细胞群的这种四配子异源嵌合体案例目前报道较少见.

  人类嵌合体现象随着医学辅助生殖技术的不断发展而越来越常见, 在亲子鉴定实践中, 值得注意的是, 当嵌合体者的血液中只存在1种细胞群的时候, 容易给出错误的鉴定意见。在亲子鉴定或个体识别中, 如若遇到多等位基因现象, 应该引起注意, 首先排除实验室污染导致, 可通过反复实验, 更换不同试剂盒扩增来验证, 若仍为多等位基因现象, 分析其发生机制, 判断为嵌合体再作出定论, 以保证鉴定意见的准确性和科学性。

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