PowerPlex21系統在親子鑒定中的應用評估

陳 玲，邱平明，陸慧潔，黃恩平，余嘉欣

（南方醫科大學 法醫學系；南方醫科大學司法鑒定中心，廣東 廣州 510515）

PowerPlex21是美國Promega公司2012年推出的常染色體檢測試劑盒。該試劑盒除包括CODIS推薦的13個核心基因座外，還增加了D1S1656、D6S1043、Penta E、D2S1338、Penta D、D12S391 和 D19S433 這7個基因座。本研究對該系統在1704例親子鑒定中的應用及相關問題進行了分析，以評估該系統在中國人群親子鑒定中的效力。

1 材料和方法

1.1 樣本

南方醫科大學司法鑒定中心親子鑒定檢案1704例（其中1937個無關個體），檢材類型包括人體血樣、唾液斑、帶毛囊毛發、羊水等。

1.2 儀器和試劑

9700擴增儀（美國AB公司）；3130xL遺傳分析儀（美國AB公司）；PowerPlex21試劑盒（美國Promega公司）。

1.3 方法

1.3.1 DNA提取、PCR擴增、STR分型檢測

采用chelex100法提取DNA，擴增體系和熱循環反應按PowerPlex21試劑盒說明書進行，擴增產物在3130xL遺傳分析儀電泳，Genemapper ID v3.2軟件分析結果。

1.3.2 統計分析

應用PowerStats V12.xls軟件，計算STR基因座的雜合度（H）、個體識別力（DP）、非父排除率（PE）、多態信息含量（PIC）等法醫學應用參數。累積非父排除率（CPE）和累積個體識別力（CDP）參照文獻[1]進行計算。

2 結果

2.1 PowerPlex21系統的法醫學應用參數

用PowerPlex21系統對1937個無關個體進行DNA分型，對分型結果進行法醫學應用參數統計，結果見表1。除TH01和TPOX基因座外，其余基因座均H＞0.7；除 TPOX 基因座外，其余基因座均 DP＞0.8；除D3S1358、CSF1PO、TH01和TPOX基因座外，其余基因座均 PE＞0.5、PIC＞0.7。

表1 中國漢族人群20個STR基因座的法醫學常用參數

2.2 PowerPlex21在親子鑒定中的應用

用PowerPlex21系統檢測1704例親子鑒定案件，認定親子關系的三聯體案件為82例、二聯體案件為1357例，排除親子關系265例，其中Penta E基因座的排除概率最高，為71.54%；TPOX的排除概率最低，為 20.97%（見表 2）。

表2 PowerPlex21系統20個基因座作為排除基因座的概率

2.3 PowerPlex21系統20個STR基因座的突變情況

在認定的1439例親子鑒定中，其中44例表現為1個基因座違反遺傳規律。發現的突變基因座共15個，按突變率從高到低排列如下：D12S391、Penta E、D18S51、vWA、FGA、D5S818、D13S317、CSF1PO、D8S1179、D19S433、D3S1358、D1S1656、D2S1338、TH01和 D21S11，見表 3。

2.4 PowerPlex21系統的等位基因丟失

用PowerPlex21系統檢測的1704例親子鑒定案件中，2例親子鑒定經PowerPlex21系統檢測，父和子在D5S818基因座均表現為純合子、且峰高約為附近純合子基因座峰高的一半，經Sinofiler檢測證實PowerPlex21系統在D5S818基因座出現等位基因丟失，見圖1。

圖1 PowerPlex21和Sinofiler系統檢測兩例案件在D5S818基因座的分型圖譜

3 討論

Shriver等[2]認為當 DP＞0.80、PE＞0.50 時，該基因座屬于高度多態性。Gill等[3]認為，DP≥0.9、H≥0.7 的基因座具有高鑒別力。與目前常用的試劑盒相比，PowerPlex21試劑盒增加了D1S1656基因座，該基因座的H、DP、PE、PIC值均顯示滿足高度多態性基因座的標準，可見D1S1656基因座在親子鑒定和個體識別方面有較大的應用價值。

對于認定親子關系的案件，PowerPlex21檢測三聯體的CPI值均大于10000，檢測二聯體CPI小于10000的案例百分比低于其他檢測系統。這表明PowerPlex21可更好地滿足親子鑒定的要求。對于排除親子關系的案件，PowerPlex21系統在Penta E基因座的排除概率最高，在TPOX基因座的排除概率最低，這與統計得到的PE值一致。PowerPlex21系統認定的1439例親子鑒定中，有15個STR基因座檢出突變，突變率較高的基因座是 D12S391、Penta E、D18S51、vWA、FGA。

PowerPlex21檢測時出現了2例親子鑒定在D5S818基因座發生等位基因丟失的現象。這兩例案件在分析DNA圖譜時，根據該基因座的峰高特征（峰高約為附近雜合子基因座峰高的一半），且僅該基因座違反遺傳規律，初步預測可能是等位基因丟失，因此加做其他公司的擴增試劑盒（Sinofiler系統）檢測，確認用PowerPlex21檢測時在D5S818基因座出現等位基因丟失。這2宗案例易誤認為是發生一步突變，因此對于親代和子代為純合子的基因座判斷突變時要特別慎重。

[1] 侯一平.法醫物證學[M].北京：人民衛生出版社，2009：21-23.

[2] Shriver MD，Jin L，Boerwinkle E，A novel measure of genetic distance for highly polymorphic tandem repeat loci.Mol Biol Evol[J].1995， 12（5）：914-920.

[3] Gill P.A new method of STR interpretation using in feren tial logic developm ent of a crim in al in telligence database.In t J Leg Med， 1996， 109（1）：14-22.