法醫系統分子病理學研究

田云霞，徐海宇

內蒙古呼倫貝爾市阿榮旗公安局刑事科學技術室

法醫系統分子病理學研究

田云霞，徐海宇

內蒙古呼倫貝爾市阿榮旗公安局刑事科學技術室

系統分子病理學主要研究暴力作用后主要生命器官的功能紊亂過程。即使局部損傷很嚴重時,暴力作用局部的病理表現可能也不足以引起死亡。因此，在鑒定過程中要考慮其他一些器官的病理變化。

法醫；系統分子；病理學

法醫在診斷死因前要結合解剖和實驗室檢查慎重評估暴力和死亡之間是否存在直接聯系。在缺乏明顯大體表現的案例，如在窒息、中毒、過敏性休克、電擊死、低溫和高溫死亡案例中，這點尤為重要。此外，在猝死案例中，也要考慮到機體本身是否有疾病傾向。因此，慎重分析暴力或環境引起的全身應激反應、毒物引起的功能紊亂、主要生命器官衰竭的病理生理變化以及死亡分子病理結果是法醫病理學家必不可少的步驟。死亡的病理生理變化主要有呼吸衰竭、循環衰竭或休克以及中樞神經系統功能紊亂等。

一、呼吸衰竭及窒息

暴力性呼吸窘迫是窒息的一種，這也是法醫的主要關注點。目前用于呼吸衰竭的生物分子標志物是肺SP－A和缺血缺氧反應因子。SP－A是第一個采用的分子，它是個功能多樣的標志物，能通過生化實驗和免疫組化進行檢測。肺泡損傷、急性呼吸窘迫或窒息可導致SP－A血濃度升高，而伴隨其加&X八下調，其免疫印跡結果也發生改變。

血清SP－A升高表明肺泡損傷，提示溺死或窒息、氣道燒傷、刺激性氣體吸人和損傷后炎癥反應。這些結果對于診斷窒息和相關肺功能紊亂是有幫助的，包括窒息性氣體所致的急性呼吸窘迫、外傷性肺泡損傷、循環衰竭后肺水腫、中樞神經系統紊亂或中毒。當肺泡內出現透明膜時，提示有嚴重呼吸窘迫，此時SP－A表達更多，SP－A也會因高壓氧治療而不斷產生。其他的分子標志物還包括缺血缺氧反應因子。缺氧反應系統受轉錄激活子HIFIA激活，主要維持體內氧氣穩定，促進氧氣運輸和氧氣不足的代償。該蛋白可促進紅細胞增生，血管形成以及能量代謝。然而，有研究表明和其他死因相比，在頸部受壓迫致機械性窒息案中腎皮質促紅細胞生成素（EPO）和HIFIA的mRNA水平并沒有明顯升高，且在溺死案中其含量相當低。此外，腎內WEGF的mRNA含量在機械性窒息中比在急性心源性死亡中要低，表明在機械性窒息案中VEGF的mRNA含量在肺和骨骼肌中存在差異。這些情況表明這些因子在急性組織缺血比全身缺氧反應更明顯。值得注意的是，腎WEGF的mRNA水平在呼氣衰竭時比頸壓迫明顯升高，表明二者死亡過程不同。呼氣衰竭可能包括急性循環衰竭，然而血清EPO水平升高可能是呼吸衰竭所引起缺血改變的一個指標。

此外，全身多位點的VEGF和GLUTI（HIFIA調節）分析能提示嬰幼兒和成人機械性窒息與肺部感染的不同死亡病理生理過程。因為成人在機械性窒息與肺部感染的死亡案例中mRNA表達量不同，而嬰幼兒卻未發現這種不同，說明嬰幼兒肺部感染和窒息的死亡過程類似。因此，沒有形態學證據就很難分辨嬰幼兒急性死亡的死因。

二、循環衰竭及休克

典型的暴力性死亡會出現致命的循環衰竭，引起大量出血或者心臟損傷，導致心、肺、腦和腎的急性功能障礙。當沒有明顯損傷時，査看是否有休克或者循環障礙也是很有意義的，如巨大精神或者軀體壓力，雖然沒有外傷，卻可引起窒息和神經源性反應。缺血、缺氧反應因子是潛在的循環衰竭的生化標志物。腎的mRNA相對定量分析的研究表明，mRNA含量因死因不同而不同，VEGF mRNA在心臟受打擊、鈍器傷、銳器傷等所致的急性死亡中升高，而在縊勒死、溺死、燒死和胃腸出血死亡中含量卻很低。HIF1A和EPO mRNA含量在溺死中較低。這些發現對于研究包括急性循環衰竭在內的死亡機制過程很有幫助。

三、中樞神經系統功能紊亂

除了腦損傷，中樞神經系統功能紊亂在嚴重呼吸循環衰竭的死亡過程中也不可避免。目前有很多有關腦損傷的分子生物學研究，其中星形膠質細胞損傷研究對于缺氧性腦損傷尤為重要。考慮到星形膠質細胞對缺氧后酸中毒很敏感，S100和膠質纖維質酸蛋白（GFAP）用于免疫組化分析腦損傷后星形膠質細胞是很有幫助的。此外，中腦泛素免疫組化分析有助于研究致命性損傷、窒息、溺死和火災中的神經元應激反應。

缺血、缺氧反應因子是評估死亡當時組織功能情況的標志物，因此，他們也能用于分析中樞神經系統功能紊亂的研究。另外，有研究表明水通道蛋白可用于研究腦水腫。

四、其他

死后生化分析也可用于研究死亡當時肝腎功能和其他代謝狀態。系統性分析代謝改變對于功能性死亡尤其重要，如中毒死亡、高低溫死亡。溺死后水電解質紊亂也可通過生化手段來檢測。

中毒或環境災害可導致多器官功能衰竭，卻很少有形態學表現。在這種情況下，應用分子病理學，如免疫組化和分子生物學可能是有效的手段。最近有研究表明一系列熱休克蛋白可用作高低溫死亡的生化標志物。這些惡劣的環境溫度能激活交感∕腎上腺髓質和下丘腦-垂體-腎上腺的應激反應系統，從而出現特征性的表現。同時，藥物中毒已成為21世紀的主要臨床問題。分析藥物中毒的遺傳背景是法醫學中很有前景的工作。中樞抑制劑和興奮劑的中毒可導致神經元功能失調，呼吸衰竭等。目前關于mRNA用于藥物中毒方面的研究很少，還需要更多試驗來研究mRNA在特定細胞功能紊亂方面的應用。此外同時分析心肺的分子標志物對于研究功能性死亡很有幫助。另一個法醫分子生物學的應用就是檢測猝死中病原微生物，包括病毒、細菌等。

法醫分子病理學的結果取決于樣本的質量，但是相對定量可減少誤差。因此，當分別通過形態學和分子生物學確保樣本和提取六的質量，且超生反應也被排除時，死后干擾因素影響就大為降低。然而，研究死因和死亡過程還要謹慎。分子病理主要是對快速變化的分子的微觀分析。因此，要評估分子病理學結果與樣本采集處大體和病理表現結果的匹配情況，當然也要結合毒理學、微生物學和生物化學等結果。總之，要綜合分析利用分子病理并進行判斷。