联合应用IBS法和LR法认定全同胞关系1例_孔倩倩.pdf

法 医 学 杂 志 2023年 6月 第39卷 第3期联合应用IBS法和LR法认定全同胞关系1例孔倩倩，姜磊，赵珍敏，林源，李成涛，刘希玲司法鉴定科学研究院 上海市法医学重点实验室 司法部司法鉴定重点实验室 上海市司法鉴定专业技术服务平台，上海 200063关键词：法医遗传学；全同胞关系；短串联重复序列；状态一致性；似然比；全同胞关系指数文章编号：1004-5619（2023）03-0305-04 中图分类号：R89；DF795.2；D919.2doi：10.12116/j.issn.1004-5619.2021.510909 文献标志码：B1案例1.1 简要案情据委托人自述，姐弟两人为全同胞，因办理户口委托本鉴定中心对姐弟之间是否存在生物学全同胞关系进行鉴定。1.2 检验方法取 姐 弟 血 斑 各 1 份，采 用 Chelex-100 法 提 取DNA1，使用 SiFaSTRTM 23plex DNA 身份鉴定系统（司法鉴定科学研究院研发）和Goldeneye DNA身份鉴定系统 22NC基点认知技术（北京）有限公司在9700型PCR仪（美国Applied Biosystems公司）上进行复合扩增，PCR 反应体系及条件均参照说明书进行。PCR 产物使用 3130 xl基因分析仪（美国 Applied Biosystems 公司）进行 CE，并用 GeneMapper ID-X 软件（美国Thermo Fisher Scientific公司）进行STR分型。使用引物对 L16047/H16464 和 L29/H408 对样本线粒体 DNA（mitochondrial DNA，mtDNA）高变区（hypervariable region-，HVR-）和HVR-在9700型 PCR 仪上进行扩增，并使用 3130 xl 基因分析仪测序，将测序结果与 Anderson 参考序列（GenBank 登录号为 NC_012920.1；https:/www.ncbi.nlm.nih.gov/）进行比对并进行多态性分析。1.3 检验结果对姐弟两人的血样进行 39个 STR基因座的分型检测，根据分型结果计算状态一致性（identity by state，IBS）评分，结果见表 1。经计算，39 个 STR 基因座的累计状态一致性评分（cumulated identity by state score，CIBS）为 38。根据 生物学全同胞关系鉴定技术规范（SF/T 01172021）2中 IBS 方法判定阈值，无法判断两者之间是否具有生物学全同胞关系。表1 姐弟在39个常染色体STR基因座的分型结果、IBS评分及FSI值Tab.1Typing results，IBS scores and FSI for 39 autosomal STRs of the elder sister and younger brotherD3S1358D5S818D2S1338TPOXCSF1POPenta D15/1612/1323/238/87/139/1314/1610/1123/238/912/139/101021110.631 40.250 08.772 50.736 81.988 50.592 7FGAD19S253D6S477GATA198B05D15S659D8S113223/2512/1413/1322/2212/1317/2319/2312/1413/1615/1612/1717/221210110.808 88.680 91.453 10.250 00.825 21.466 0基因座分型姐姐弟弟IBSFSI基因座分型姐姐弟弟IBSFSI 案例报道 基金项目：国家自然科学基金资助项目（81871534）；国家重点研发计划资助项目（2018YFC0807202）；中央级公益性科研院所资助项目（GY2021G-2）；上海市法医学重点实验室资助项目（21DZ2270800）；司法部司法鉴定重点实验室资助项目；上海市司法鉴定专业技术服务平台资助项目作者简介：孔倩倩（1992），女，硕士研究生，主要从事法医遗传学研究；E-mail：通信作者：李成涛，男，研究员，博士研究生导师，主要从事法医遗传学研究；E-mail：通信作者：刘希玲，女，副研究员，硕士研究生导师，主要从事法医遗传学研究；E-mail：引用格式：孔倩倩，姜磊，赵珍敏，等.联合应用IBS法和LR法认定全同胞关系1例J.法医学杂志，2023，39（3）：305-308.To cite：KONG Q Q，JIANG L，ZHAO Z M，et al.Identifying full sibling relationship with both IBS method and LR method：A case reportJ.Fayixue Zazhi，2023，39（3）：305-308.法医学亲子和亲缘关系鉴定专题 305Journal of Forensic Medicine,June 2023,Vol.39,No.3TH01vWAD7S820D21S11Penta ED10S1248D8S1179D1S1656D18S51D12S391D6S1043D19S433D16S539D13S3179/914/1410/1130/32.25/2313/1311/1414/1614/1718/2111/1314/15.210/117/87/914/1810/1229/2920/2313/1511/1112/1614/1619/2111/1813/1410/117/11111011111111210.729 41.223 91.014 50.250 07.646 40.908 62.920 90.843 30.828 71.250 01.392 60.756 35.495 489.535 7D3S3045D14S608D17S1290D3S1744D2S441D18S535D13S325D7S1517D10S1435D11S2368D4S2366D7S3048D5S250013/1411/1416/1814/1511/129/1320/2321/2512/1322/239/921/2315/159/137/1410/1814/1811/1112/1318/2023/2512/1218/2213/1320/2112/1511111111110110.853 924.759 81.321 11.640 40.982 30.875 90.721 50.978 90.909 81.903 40.250 01.288 21.046 2续表1基因座分型姐姐弟弟IBSFSI基因座分型姐姐弟弟IBSFSI注：IBS表示状态一致性（identity by state）评分；FSI表示全同胞关系指数（full sibling index）。为进一步明确两者之间是否具有生物学全同胞关系，依据上述STR分型结果及各基因座等位基因频率3-4，基于似然比（likelihood ratio，LR）法计算两个体间 39 个 STR 基因座的全同胞关系指数（full sibling index，FSI）5-6，结果见表1，39个STR基因座的累积全同胞关系指数（combined full sibling index，CFSI）为1.25105。根据上述39个遗传标记的频率分布，分别模拟出 10 000对生物学全同胞以及 10 000对无关个体，计算全同胞对与无关个体对 CFSI的分布。根据图 1 可以看出，模拟人群中 CFSI等于 1.25105时，认定为全同胞关系的假阳性率0.000 1。根据 生物学全同胞关系鉴定技术规范（SF/T 01172021）中 LR法判定阈值，倾向于支持两者之间存在生物学全同胞关系。为进一步确认两者之间的关系，对姐弟的样本进行mtDNA HVR-和HVR-测序分析。结果显示，与 Anderson 参考序列相比，姐弟 mtDNA 碱基发生变异的序列一致（表2），提示姐弟来自同一母系。1.4 鉴定意见综合上述结果分析，倾向于支持姐弟之间存在生物学全同胞关系。2讨论亲缘关系鉴定是法医物证学的主要工作内容之一，其中除亲子关系之外的复杂亲缘关系鉴定占有不可或缺的重要地位，如在鉴定实践中由于双亲亡故或其他原因导致父母不能参与检测而被鉴定人需要确定双方是否为全同胞时进行的鉴定。与亲子关系不同的是，同胞之间不一定具有相同的等位基因，导致此类鉴定相对困难，其鉴定意见也存在一定的风险和不确定性7。对于生物学全同胞关系鉴定而言，根据红色箭头所示为本例数据。图1 全同胞对和无关个体对在模拟人群中的CFSI分布Fig.1 The distribution of CFSI of full sibling pairs andthe unrelated pairs in simulated data表2 mtDNA HVR-和HVR-测序结果Tab.2Sequencing results of mtDNA HVR-and HVR-高变区HVR-（16 16616 430 nt）HVR-（66307 nt）姐姐16189 C16223 T16267 T16362 C16423 DEL73 G150 T263 G弟弟16189 C16223 T16267 T16362 C16423 DEL73 G150 T263 GContinued Tab.1 306法 医 学 杂 志 2023年 6月 第39卷 第3期2014 年颁布的标准 生物学全同胞关系鉴定实施规范（SF/Z JD01050022014）8，可通过计算两个体间常染色体STR基因座共有等位基因数来判定全同胞关系，此方法具有计算方便和不需调用等位基因频率的优点。该标准的颁布为规范全同胞关系鉴定活动发挥了重要作用，但由于其IBS阈值表针对的是3种固定组合的检测体系，而目前可获取的STR基因座数量与制定规范时相比有了很大提高，因此，实际检验工作中出现了基因座的选择问题。为了突破这一局限性，新版标准 生物学全同胞关系鉴定技术规范（SF/T 01172021）中列出了在准确性不低于 99.99%的前提下，采用不同数目常染色体STR基因座检测系统进行生物学全同胞关系鉴定的CIBS阈值、CFSI阈值及其相应的系统效能。值得注意的是，似然比法被纳入了新版标准2。似然比法是依据等位基因频率直接计算个体之间的FSI，准确度较高9-10。在本例中，依据IBS法计算得到的CIBS为38，该评分处于无法判断两者是否为生物学全同胞的范围。为进一步明确两者之间是否具有全同胞关系，采用LR法计算CFSI为1.25105，倾向于认为姐弟存在全同胞关系。除此之外，还可以结合性染色体遗传标记或者mtDNA序列对同胞关系进行辅助判断，如林源等11报道了 1例通过增加检测 X-STR基因座和 mtDNA序列进一步确认全同胞姐妹关系的案例。mtDNA由母系遗传，通过检测 mtDNA 序列可判定两者是否来源于同一母系。由于父亲的 X-STR基因座必然遗传给女儿，在同胞姐妹的鉴定中可以考虑增加 X-STR 基因座检测判定两者是否为同父姐妹。考虑到 Y染色体的父系遗传特性，在同胞兄弟的鉴定中可以考虑增加Y-STR基因座检测判定两者是否为同父兄弟。在本例中，被鉴定人为姐弟两人，通过检测mtDNA序列确认两者来源于同一母系，进一步确认两者为全同胞关系。本例提示，在生物学全同胞关系鉴定中，在IBS法无法给出倾向性意见的情况下，可联合使用 LR法直接计算两者之间的 FSI进行鉴定。必要情况下，也可结合性染色体遗传标记或者mtDNA序列对全同胞关系进行辅助判断。相较于亲子鉴定，全同胞关系鉴定由于案情的复杂性其鉴定的风险性也随之增加。值得注意的是，全同胞关系鉴定标准中给出的评判阈值，不论是基于 IBS法还是 LR法，其只适用于判定两者之间是否为生物学全同胞关系或者为无关个体，如果对具有其他亲缘关系的个体在不知情的情况下进行生物学全