摘要: 目的：探讨叔侄关系鉴定中Y-STR发生突变时的鉴定策略。方法：采集被鉴定人、疑为被鉴定人的叔叔以及被鉴定人生母的血样。采用沿溯21Plex试剂盒、GoldeneyeTM 22NC试剂盒和GoldeneyeTM 27Y试剂盒对常染色体STR和Y染色体STR进行复合扩增，毛细管电泳分析各STR分型。结果：采用叔侄指数(avuncular index, AI)定律分别计算有无生母参与时的AI值，生母没有参与时累积叔侄指数(CAI)为50.5278，叔侄关系概率(W)为0.9806；生母参与时，CAI为2909.5629，W为0.9997。GoldeneyeTM 27Y试剂盒进行Y-STR分型时发现，在DYS570基因座上被鉴定人与疑为被鉴定人叔叔的基因分型结果不一致，其余26个Y-STR基因座的分型结果完全一致。根据基因分型结果不排除两被鉴定人之间具有叔侄关系。结论：对于叔侄关系鉴定，应采集家族中多个已知血缘关系的个体参与鉴定，综合运用多种遗传标记(常染色体STR、性染色体STR)和多系统进行联合分析。当出现不符合遗传规律的现象时应综合分析不能随意否定二者的亲缘关系。
Abstract:
Objective: Discussing the identification strategy for Y-STR mutations in uncle-nephew relationship testing. Method: Blood samples were collected from the identified person, the alleged uncle of the identified person, and the biological mother of the identified person. Yansu 21Plex kit, GoldeneyeTM 22NC kit and GoldeneyeTM 27Y kit were used for multiplex amplification of autosomal and Y chromosome STR loci, followed by capillary electrophoretic analysis for each STR genotype. Result: According to the avuncular index (AI) law, the AI values are calculated separately when there is or no presence of a biological mother. When the biological mother is not involved, the cumulative avuncular index (CAI) was 50.5278, and the probability of avuncular relationship (W) was 0.9806; when the birth mother participated, CAI was 2909.5629 and W was 0.9997. During Y-STR typing using the GoldeneyeTM 27Y kit, inconsistent results were observed in the genetic typing of the identified person and the alleged uncle at the DYS570 locus. However, the typing results of the remaining 26 Y-STR loci were completely consistent. Based on the genetic typing results, it is not ruled out that there is an uncle-nephew relationship between the two individuals. Conclusion: For the identification of uncle-nephew relationship, it is necessary to collect several individuals with known blood relationship in the family to participate in the identification, and comprehensively use a variety of genetic markers (autosomal STR, sex chromosome STR) and multiple systems for joint analysis. When the phenomenon does not conform to the law of heredity should be comprehensive analysis can not arbitrarily deny the genetic relationship between the two.
1. 引言
随着法医物证技术的发展，亲缘关系的鉴定范围从常规的父子(女)、母子(女)扩大到祖孙、叔侄、半同胞的鉴定。近年来叔侄关系的鉴定需求越来越大，但目前还没有统一的鉴定标准，此项鉴定通常是联合检测常染色体STR与Y染色体STR，但在鉴定过程中出现突变时往往会造成鉴定困难，尤其是Y染色体STR出现突变。本文就在日常鉴定中遇到的一例Y-STR突变的叔侄关系鉴定进行报道。
2. 材料与方法
2.1. 材料
因诉讼需要，某法院委托我中心对被鉴定人与疑为被鉴定人的叔叔进行叔侄关系鉴定。本中心采集了被鉴定人、疑为被鉴定人的叔叔以及被鉴定人生母的末梢血，制成血卡备用。
2.2. 方法
本案中采用Chelex-100法提取检材的DNA，采用沿溯21Plex试剂盒(苏博公司)和GoldeneyeTM 22NC试剂盒(基点认知公司)进行PCR复合扩增，其中包括39个常染色体基因座和1个性染色体基因座。此外，被鉴定人与疑为被鉴定人叔叔增加了GoldeneyeTM 27Y试剂盒(基点认知公司)进行PCR复合扩增。扩增体系和扩增程序按照相关的操作手册进行，采用9700型PCR仪(美国ABI公司)进行扩增。扩增产物应用3130XL遗传分析仪(美国ABI公司)进行电泳分离，GeneMappeIDX1.5软件进行数据处理分析，实验过程参照相关实验操作手册进行。
3. 结果
本案中三人的39个常染色体基因分型结果见表1。采用叔侄指数(avuncular index，AI)定律 [1] 分别计算有生母参与和没有生母参与时的AI值，结果见表2。在生母没有参与时，被鉴定人与疑为被鉴定人叔叔全不相同的基因座有9个，累积叔侄指数(CAI)为50.5278，叔侄关系概率(W)为0.9806；生母参与时，两者间全不相同的基因座有11个，累积叔侄指数(CAI)为2909.5629，叔侄关系概率(W)为0.9997。
被鉴定人及疑为被鉴定人叔叔二者的GoldeneyeTM 27Y试剂盒的检测结果见表3。在DYS570基因座上被鉴定人的基因分型为20，疑为被鉴定人的叔叔的基因分型结果为19，基因分型结果不一致，其余26个Y-STR基因座的分型结果完全一致。
Table 1. The results of 39 autosomal STR loci of the identified person, the uncle of the suspected identified person and the biological mother of the identified person
表1. 被鉴定人、疑为被鉴定人叔叔以及被鉴定人生母39个常染色体STR基因座检验结果
Table 2. Uncle and nephew index calculated by AI law
表2. AI定律计算的叔侄指数
Table 3. Y-STR typing results of identified person and suspected uncle of identified person
表3. 被鉴定人与疑为被鉴定人叔叔的Y-STR的分型结果
4. 讨论
叔侄鉴定主要由于被检父(母)去世等原因不能参与鉴定，只能通过检测被检父(母)的兄弟(姐妹)与孩子之间是否存在叔(伯)侄、姑侄等亲缘关系 [2] 。叔侄关系的计算方法有多种，包括：血缘一致性法(identity by descent, IBD)、共有等位基因总数法数(total number of shared alleles, TNSA)、共祖系数法(coancestry coefficient)、AI定律等 [3] 。IBD是指来源于同一祖先同一等位基因的后代等位基因，常用来反映一对个体之间的等位基因遗传关系 [4] 。TNAS是依据概率统计结果，同一家系中各成员间拥有共有等位基因总数的倾向必然大于无关个体，可以计算两个体间的共有等位基因总数判断是否具有亲缘关系 [3] 。在亲缘个体间家族关系可用共祖系数来反映，共祖系数为分别从两个个体中随机抽取1个等位基因为基因同源的概率，即一对个体间的2个等位基因来自于共同祖先同1个等位基因的概率 [1] 。
AI定律是指嫌疑父亲不参加检验，被检验的男子是嫌疑父亲的兄弟，即孩子的叔父时，被检验男子是小孩的叔父的可能性与被检验男子和小孩是无关个体的可能性的比值。根据遗传定律，AI = (PI+1)/2 [1] ，计算方法较为简单，因此本案采用AI定律计算叔侄指数。本案中在生母没有参与时，CAI为50.5278，W为0.9806；生母参与时，两者CAI为2909.5629，W为0.9997。孩子生母参与鉴定时叔侄亲缘关系指数明显高于生母不参与鉴定时的叔侄关系指数。这可能由于同一家系的各成员之间具有同源基因，且血缘关系越近，具有同源基因的STR基因座就越多。当孩子生母参与鉴定时，能推断出孩子生父的基因分型，从提高亲权指数。当孩子生母没有参与鉴定时，不能推断出孩子生父的基因分型，亲权指数的计算数值较低 [5] 。
Y染色体具有父系遗传特点，除突变外，同一家系中的所有男性个体具有相同的Y-STR单倍型，但Y-STR有较高的突变率，会导致单倍型中部分基因座分型不一致 [6] [7] [8] [9] 。研究发现有13个基因座(DYF387S1、DYS399S1、DYF403S1、DYF404S1、DYS449、DYS518、DYS526b、DYS547、DYS570、DYS576、DYS612、DYS626、DYS627)的突变率明显高于其他的基因座，将其称为快速突变Y-STRs (Rapid-Mutating Y-STRs, RM Y-STRs)，RM Y-STRs有助于区分不同的家系，还能区分同一家系内部的不同个体 [10] [11] 。本案中，DYS570基因座被鉴定人与疑为被鉴定人叔叔的基因分型结果不一致，二者相差一个重复单位，其余Y-STR分型均相同，DYS570属于快速突变Y-STRs，本案中无法提供家族里其他男性个体的样本且本中心不具备测序条件，不能仅依据1个不符合遗传规律的位点便排除二者来自同一父系 [12] 。
目前叔侄关系鉴定还没有相关的标准和规范，可以采用一些业内认可的方法来进行鉴定。鉴定过程中应尽可能检测更多的STR基因座，还应采集生母样本，提高叔侄关系指数。如有条件还可以检测家族中更多的已知血缘关系的个体，有利于推断生父基因，作出正确判断。有条件的实验室还可以通过测序或检测SNP进一步辅助判断被鉴定人之间的关系。此外，报告中出具的鉴定意见大多为“不排除”，因此在受理案件之前应与委托方积极沟通，明确鉴定目的和用途，告知鉴定风险，避免发生纠纷 [13] 。
基金项目
云南经济管理学院校级科学研究基金(2023JK28)。
NOTES
*同为第一作者。
#通讯作者。