亲子鉴定中Penta E稀有等位基因28的确认1例

徐冬冬，王韵，杨慧凌，范庆炜，杜冰

(川北医学院基础医学与法医学院，四川 南充 637000)

1 案例资料

1.1 简要案情

1例需鉴定父子关系的个人委托案例，委托人陈某(男性，36岁)为了申报户口要求确定与孩子陈某某(女性，6岁)父子亲缘关系。

1.2 检验过程与结果

1.2.1 初次检验 采用Chelex-100法提取血样DNA，分别使用PowerPlex®Fusion(美国Promega公司)和AGCU EX21+1(江苏无锡中德美联生物技术有限公司)试剂盒进行复合扩增，采用ABI 3500遗传分析仪进行毛细管电泳和基因分析。两个STR试剂盒所检验的39个STR位点中除Penta E基因座外，其余基因组符合孟德尔遗传规律。在Penta E基因座，Bin内被控父与孩子均只有一个等位基因，分别为“11”和“18”；Bin外约477bp处各有一个检出峰，将其手动命名为off-ladder峰(以下简称OL峰)。相同实验条件下，进行1次重复检验，分型结果不变。按照人类DNA荧光标记STR分型结果的分析及应用(GA/T 1163-2014)和法医学STR基因座命名规范(SF/Z JD0105011-2018)中OL等位基因的分析方法，将该OL等位基因命名为等位基因“28”。见图1。

1.2.2 交互验证 分别采用AGCU EX22(江苏无锡中德美联生物技术有限公司)和Microreader 21 ID System(北京阅微基因技术有限公司)试剂盒检测两人血样。分析显示，与上述2个检测试剂盒共同的STR基因座(PentaE 除外)分型一致。在Penta E基因座，被控父基因型为“11，28”，孩子的基因型为“18，28”。见图2。

1.2.3 测序验证 参照STRBase(https://strbase.nist.gov)中Penta E引物序列(正向引物为：5′-ATTACCAACATGAAAGGGTACCAATA-3′，反向引物为：5′-TGGGTTATTAATTGAGAAAACTCCTTACAATTT-3′)合成引物进行单基因扩增检测，将目的条带纯化后进行一代测序。Penta E基因座的核心基序为[AAAGA]，OL的核心序列是[AAAGA]28，根据国际法医遗传学会推荐的STR命名方法，将该等位基因命名为“28”。

1.2.4 父权指数计算及鉴定意见 按照《亲权鉴定技术规范》(GB/T37223-2018)，采用中国汉族群体遗传学资料[1]，计算4个STR试剂盒所包含的39个常染色体基因座的累积亲权指数(combined paternity index，CPI)为4.8317×1015，支持认定父子关系。

2 讨论

在亲子鉴定中，当出现被控父(和或母)与孩子在某个STR基因座的分型结果不符合遗传规律时，除考虑该基因座发生突变外，还应注意是否存在等位基因漏检的可能[2]。研究表明，90%以上的STR突变为一步突变，多步突变发生的机会较小[3]。因此，本案Penta E基因座被检父等位基因“11”发生7步突变为“18”的可能性很低。进一步分析分型图谱发现，被检父和孩子在Bin外相同位置存在检出峰，推测该基因座存在等位基因漏检的可能。采用AGCU EX22和Microreader 21 ID System试剂盒进行核验，证实PowerPlex®Fusion试剂盒在Penta E基因座的分型漏检了被检父和孩子的等位基因“28”。 Penta E等位基因“28”是罕见的等位基因，澳大利亚Grover首次在STRbase中对该稀有等位基因进行了报道[4]，国内已报道的其在汉族群体基因频率为0.000 2[1]。

研究表明，OL等位基因的形成原因有4种[5]：(1)重复单位完整重复，但重复次数在等位基因分型参照物范围外，如本例中的Penta E等位基因“28”，比分型标准物最大等位基因“24”多4个重复单位；(2)重复单位不完整重复，如TH01基因座等位基因“9.3”；(3)侧翼序列碱基的插入或缺失，如D7S820等位基因9.1，是由侧翼序列插入1个C碱基导致；(4)较大片段的缺失，如D21S11等位基因21.1，是核心序列区29 bp的缺失导致。对于检案工作中遇到的可疑OL等位基因，首先应通过重复扩增或更换其它STR试剂盒进行核验，以排除污染或非特异性扩增等影响[6]。其次，根据检出峰特征综合分析，对于出现在基因座两个相邻等位基因之间的OL等位基因，一般属于等位基因的微变异，不易出现分型误判；对于超出基因座Allelic Ladder之外的OL等位基因，其分型确定较为复杂。此类OL等位基因属于大片段或小片段等位基因，可能落入相邻基因座，易引起误判[7]。由于PCR-CE检测到的OL等位基因只反映出其长度大小，不能确定具体形成原因。因此，建议对检案中遇到的OL等位基因进行序列测定，以便使分型结果更加严谨、准确。OL等位基因在人群中的基因频率一般较低，有些属于稀有等位基因(频率<0.1%)[8]。低频率的OL等位基因的发现和确证，可显著提高个体识别能力和排除概率，有助于检案和研究[9-10]。