摘要:年齡推斷一直是法醫(yī)學實踐中需要解決的重要問題之一。本文綜述了人體軟組織推斷年齡的研究進展,重點闡述了根據(jù)人體軟組織形態(tài)結(jié)構(gòu)、軟組織內(nèi)生化物質(zhì)改變進行年齡推斷,并對人體軟組織推斷年齡在法醫(yī)學實踐中的應用前景進行了展望。
關(guān)鍵詞:年齡推斷;法醫(yī)學;軟組織
在法醫(yī)學實踐中,經(jīng)常遇到無名尸體和碎尸案件,對其進行年齡推斷是個人識別和同一認定的重要證據(jù)之一。目前,根據(jù)骨骼、牙齒等人體硬組織的形態(tài)學參數(shù)或組織內(nèi)生化物質(zhì)改變的相關(guān)信息進行分析,可以推斷出較為準確的個體年齡信息,但遇到碎尸案件中僅存留的部分軟組織,將如何推斷其年齡是法醫(yī)學需要解決的重要難題之一。近年來,分子生物學的快速發(fā)展和高科技技術(shù)在法醫(yī)學中的廣泛應用,為人體軟組織進行年齡推斷提供了新的思路和方法,本文現(xiàn)對近年來根據(jù)人體軟組織進行年齡推斷的各類研究進行綜述,供廣大法醫(yī)工作者在實踐中進行參考。
1 根據(jù)人體軟組織形態(tài)結(jié)構(gòu)推斷年齡
1.1皮膚表面形態(tài)與年齡相關(guān)性 皮膚是人體的一面鏡子,可以直接反映出個體的健康和年齡狀況。日本學者寺西范年[1]根據(jù)同一體表不同部位的皮膚組織的平行帶值和網(wǎng)突起值的變化進行研究,得出胸部的皮膚平行帶值隨個體年齡的增大而增大,而網(wǎng)突起值隨個體年齡的增大而減小,其他19個部位的皮膚無此規(guī)律性。國內(nèi)劉英姿等[2]對103例年齡段在0~79歲非正常死亡尸體不同部位的皮膚組織樣本(排除有皮膚病、燒死、溺死、腐敗尸體及過度干燥尸體的皮膚組織樣本)進行研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)人體的不同部位皮膚表皮厚度不一,隨著年齡的變化,表皮厚度也會相應變化,年齡越大表皮越薄;人體基底膜、釘突值和乳突皮膚面積與個體年齡的變化呈負相關(guān)性。
1.2皮膚紋理與年齡相關(guān)性 計算機技術(shù)及圖像處理技術(shù)的廣泛應用,通過皮膚紋理與年齡相關(guān)性的研究越來越多,此方法具有無損傷、無輻射、檢測年齡范圍大等優(yōu)點,有望成為年齡推斷的常規(guī)方法之一。彭洪洪等[3]通過皮膚紋理特征的皮膚分類算法研究,發(fā)現(xiàn)皮膚紋理隨著年齡的增長而變深變粗,節(jié)點數(shù)在人到中年之后變少變稀疏;通過皮膚紋理的深淺、節(jié)點數(shù)及紋理粗細等主要特征,進行少年組、青年組、中年組的分類研究,正確率達到了96.7%。賀向前等[4]根據(jù)\"皮膚表面紋理中隱藏年齡信息\"的理論出發(fā),建立基于皮膚紋理圖像的年齡評估系統(tǒng),此法擺脫了傳統(tǒng)運用骨骼檢測年齡的習慣,為法醫(yī)學實踐中年齡推斷提供了新的檢測方法。
1.3其他軟組織形態(tài)結(jié)構(gòu)與年齡相關(guān)性 除皮膚外,其他軟組織形態(tài)結(jié)構(gòu)與年齡相關(guān)性的研究也取得了一定進展。羅斌等[5]應用計算機顯微圖像分析系統(tǒng),通過人體心臟傳導系統(tǒng)竇房結(jié)(SAN)主、間質(zhì)形態(tài)學改變與年齡的相關(guān)性研究,發(fā)現(xiàn)SAN主、間質(zhì)形態(tài)學改變與年齡之間呈現(xiàn)增齡性生理變化。Pilin等[6]通過特殊圖像處理系統(tǒng)對椎間盤、肌腱、肋軟骨等軟組織顏色改變與年齡相關(guān)性研究,發(fā)現(xiàn)肋軟骨組織顏色與年齡的相關(guān)性最明顯,椎間盤和肌腱組織顏色與年齡的相關(guān)性不明顯,可能與這些軟組織中蛋白多糖含量有關(guān)。日本學者山口洋[7]通過對正常人角膜內(nèi)皮細胞密度與年齡相關(guān)性研究,發(fā)現(xiàn)角膜內(nèi)皮細胞密度與年齡呈負相關(guān),并通過實踐用于年齡的推斷。
2 根據(jù)軟組織內(nèi)生化物質(zhì)改變推斷年齡
2.1 人體晚期糖化終末產(chǎn)物與年齡相關(guān)性 晚期糖化終末產(chǎn)物(advanced glycation end products, AGEs)是還原糖和其它含A-羰基復合物與蛋白質(zhì)、脂類和核酸等生物大分子的氨基發(fā)生非酶促反應形成的結(jié)構(gòu)多樣的不可逆的聚合物[8]。AGEs多見于人體含半衰期長的蛋白的組織中,一旦形成,機體很難清除并 隨著增齡增長而在組織中逐漸積累。因此,可以檢測人體軟組織內(nèi)AGEs的表達進行年齡推斷。Sato等[9]通過免疫組化法檢測尸體海馬組織錐體神經(jīng)元內(nèi)AGEs的表達與年齡相關(guān)性研究,并建立回歸方程,為個體年齡推斷提供了新的思路,但因人體組織內(nèi)AGEs表達量受多種疾病(如糖尿病、終末期腎病等)和激素影響等缺點,使得AGEs在法醫(yī)學實踐中推斷年齡應用受限。
2.2 端粒與年齡相關(guān)性 端粒(telomere)是真核細胞染色體末端一段特殊結(jié)構(gòu),由端粒DNA和端粒結(jié)合蛋白構(gòu)成。人類端粒DNA為串聯(lián)重復序列5-TTAGGG-3,長約5~15kb,高度保守序列,不具有編碼蛋白質(zhì)的功能,但具有保護染色體末端的完整性的功能。由于DNA末端復制的不完全性,使得每一次細胞分裂,正常人體細胞內(nèi)端粒DNA將會縮短50~100kb,并隨著個體年齡的增長,端粒DNA長度逐漸變短,并且這一理論人體軟組織中被眾多實驗證實:Lindsey等[10]研究證實了皮膚組織內(nèi)端粒DNA長度隨年齡的增加而縮短;Melk等[11]研究證實了腎臟組織內(nèi)端粒DNA長度隨年齡的增加而縮短;Tsuji[12]等通過檢測外周血單核細胞端粒末端限制性片斷(TRF)平均長度與年齡變相關(guān)性研究,并建立了TRF隨年齡變化的相關(guān)回歸方程,同樣證實了TRF平均長度隨年齡的增加而縮短。隨著端粒研究的不斷深入和完善,在分子水平上推斷年齡將會在法醫(yī)學實踐中成為現(xiàn)實。
2.3 線粒體DNA與年齡相關(guān)性 線粒體DNA(mitochondrial DNA, mtDNA)是細胞核外DNA,呈雙鏈、環(huán)狀,大小為16596bp,mtDNA缺乏內(nèi)含子和組蛋白保護,又缺乏核DNA復制的校讀和修復系統(tǒng),致使復制錯賠率極高,且極易受氧自由基的損害,其氧化損傷率是核DNA的16倍[13]。mtDNA損傷常見為片段缺失、單堿基損傷及小片段重復,大量研究表明mtDNA損傷與年齡呈正相關(guān)性:Wei等研究發(fā)現(xiàn)mtDNA片段缺失與個體年齡呈顯著相關(guān)性[14];Tengan等研究發(fā)現(xiàn)mtDNA小片段重復(D環(huán)區(qū)重復)的發(fā)生率與年齡增長具有相關(guān)性,而與線粒體疾病無關(guān)[15]。同時,mtDNA存在組織異質(zhì)性,根據(jù)mtDNA推斷個體年齡時需要各組織的大量統(tǒng)計數(shù)據(jù),以及需要排除各種線粒體引起的疾病干擾,方能在法醫(yī)學實踐中推廣應用。
3 展望
目前,在法醫(yī)學實踐中,大部分法醫(yī)工作者一般通過形態(tài)學觀察,借助牙齒、骨骼等硬組織進行年齡推斷,根據(jù)軟組織推斷年齡還處于研究階段,應用于實踐中還不夠成熟,仍有很多問題需要解決,如檢測指標易受地域環(huán)境、遺傳、疾病等因素的影響,并且在不同人群、個體及器官間軟組織存在著差異。隨著分子生物學的發(fā)展和多學科技術(shù)的交叉應用,一些軟組織內(nèi)與年齡有關(guān)的生化物質(zhì)已成為法醫(yī)學研究的熱點,如竇房結(jié)突觸素、GABA、mRNA、microRNA等,將會為軟組織推斷年齡提供新的思路和方法。
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編輯/蘇小梅