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二联体亲权鉴定错判风险分析

更新时间:2020-07-21 来源:中国法医学杂志 编辑:吴婕

  二联体亲权鉴定是对被检测男子 (女子) 与孩子是否存在亲子关系的判定, 由于缺乏另一亲代的遗传信息, 鉴定过程中存在许多不确定性, 其准确性常常受到质疑。二联体鉴定错判较多发生在无关个体判定为孩子的生父。采用15个常染色体STR基因座进行二联体鉴定时, 常有无关个体不能被排除的报道.采用19个STR基因座进行检案, 仍会遇到无关个体之间不能被排除的情况。能否通过现有标准进行正确的判定, 检测多少个基因座才能更有效的防止结果误判, 都是本研究探讨的问题。

  1、材料和方法

  1.1 研究对象

  筛选出22组仅有一个或没有不符合基因座的无关个体对, 构建假想家系。选择时, 不考虑其性别、年龄、地域等因素。对22组研究数据的采用均已获得知情同意, 并以电话询问的方式对每组内两人是否完全无关进行了确认。

  1.2 STR检测

  Chelex-100法提取DNA, 22组均使用GoldeneyeTM20A试剂盒 (基点认知, 北京) , STRtyper-10G荧光标记复合扩增试剂盒 (科登生物工程, 珠海) 进行扩增, 另有5组增加使用了AGCU 21+1 STR荧光检测试剂盒 (中德美联, 无锡) .扩增产物经3130XL型测序仪 (AB公司, 美国) 电泳分离, Gene Mapper ID v3.2软件处理电泳数据。

  1.3 计算及排除判定

  所有基因座, 无论是否符合遗传规律, 均按规范计算父权指数 (PI) , 并参与累积父权指数 (CPI) 的计算。以三种规则[3,4,5]进行排除判定: (1) 不符合基因座个数>3个; (2) CPI值≤0.000 1; (3) 两者均满足。分析比较不同的检测系统对排除情况的影响。

  2、结果

  22组无关个体对经各系统检测后不符合基因座个数和CPI值见表1.

表1 检测后的不符合基因座个数和CPI值

检测后的不符合基因座个数和CPI值

  说明:加粗字体为加做STRtyper-10G后未达要求的不符合基因座个数和CPI值。

  使用19个基因座检测后, 22组无关个体对排除率为0%, 增加检测至26个基因座后, 有3~5组不能被完全排除, 排除率为77.3%~86.4%, 使用39个 (GoldeneyeTM20A和AGCU 21+1系统联合应用) 或46个基因座 (GoldeneyeTM20A、STRtyper-10G和AGCU 21+1系统联合应用) 检测后, 排除率为100%.具体排除组数见表2.

表2 22组无关个体对经各系统联合检测后被排除的组数

22组无关个体对经各系统联合检测后被排除的组数

  经GoldeneyeTM20A试剂盒检测后, 两对无不符合基因座的无关个体间, 相同的等位基因及基因频率见表3.

表3 两无关个体对各基因座相同的等位基因及基因频率

两无关个体对各基因座相同的等位基因及基因频率

  3、讨论

  在实际检案中, 如发现1~2个不符合遗传规律的基因座, 判断其是突变还是非亲子关系, 至关重要。一般情况下, 1个不符合基因座, 且等位基因间相差1个重复单位, 突变的可能性大, 2个不符合基因座或等位基因间相差多个重复单位, 非亲子关系的可能性大。而本研究中, 拥有1个不符合基因座且相差1个重复单位的无关个体对为12组, 占整体的60%.

  此外, 国内曾有案例报道二联体鉴定单个基因座相差7个重复单位, 仍最终认定具有亲子关系。因此, 鉴定过程中如检出1~2个不符合基因座, 无论等位基因间相差多少个重复单位, 都有必要增加更多的检测系统, 而不能盲目认定其发生了突变。

  本研究使用了GoldeneyeTM20A、AGCU 21+1STR和STRtyper-10G试剂盒, 3个检测系统的二联体累积非父排除率 (CPEduo) 分别为99.999%、99.972%和99.752%, 仅GoldeneyeTM20A的CPEduo大于99.99%, AGCU 21+1 STR略优于STRtyper-10G.比较其单个基因座的效能, GoldeneyeTM20A和STRtyper-10G各基因座PEduo均值优于CODIS系统, AGCU21+1 STR各基因座PEduo均值偏低。

  因此, 从系统效能来看, 仅GoldeneyeTM20A适合独立应用于二联体亲权鉴定, 其它两系统只能作为补充应用。本研究中, 有两对无关个体, 经GoldeneyeTM20A检测后, 无不符合基因座, CPI值大于10 000, 如仅使用该系统进行鉴定, 可以认为其存在亲子关系, 得到了一个与实际情况完全相悖的结论。提示对于二联体亲子鉴定, 19个基因座的检测系统仍存在结果误判的风险。探究两组无关个体对的基因型, 发现两个体间相同等位基因的基因频率较高, 大部分在0.1以上, 而且两者来自于同一省份的同一地区, 更易出现等位基因相近的情况。

  增加检测基因座可以减少误判的发生。从本研究的数据来看, 检测19个基因座, 22组均未被排除, 且存在结果误判, 因此并不能满足此类无关个体对的鉴定需求, 检测26个基因座, 有3~5组不能被排除, 不完全排除率为13.6%~22.7%, 尽管不能完全判定, 至少提示鉴定人需要检测更多的遗传标记, 检测39个以上的基因座能够更有效的降低结果错判的风险, 获得最终的鉴定结论。

  当然, 本研究中的无关个体对是针对GoldeneyeTM20A系统检测后分型所做得有目的的筛选, 并非完全随机的个体, 各系统的排除率也只针对与此情况类似的二联体。这些系统, 尤其是GoldeneyeTM20A, 对真正随机二联体鉴定的排除效能要远高于研究组。

  由于亲本信息的缺失, 相同检测系统, 应用于二联体亲权鉴定时, 其系统效能要远低于三联体, 因此多个系统的联合使用, 能够有效的提高系统的累积非父排除率, 使鉴定结果更加准确可靠。在日常检案中, 如只使用一个检测系统, 建议选择基因座个数多, 单个基因座非父排除率高的系统, 遇到有1~2个不符合基因座的情况, 应尽可能多的增加检测系统, 减低错判的风险。

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