徐冬冬，王韵，杨慧凌，杜冰

川北医学院法医学系，四川 南充637000

1 案 例

1.1 简要案情

因需要办理孩子户口，蒋某（男）要求与孩子（男）进行亲子鉴定。本鉴定机构分别采取了被检父与孩子的指尖血作为本次鉴定的样本。

1.2 检验方法

采用Chelex-100 法提取血样DNA，分别使用PowerPlex®Fusion System（美国Promega 公司）、AGCU EX22 荧光检测试剂盒和AGCU Database Y24 荧光检测试剂盒（无锡中德美联生物技术有限公司），在9700型PCR 仪（美国Applied Biosystems 公司）上进行复合扩增，扩增产物使用3500 基因分析仪（美国Applied Biosystems 公司）进行毛细管电泳，使用GeneMapperTMID-Xv1.4 软件（美国Applied Biosystems 公司）进行STR 分型。

1.3 检验结果

1.3.1 常染色体STR 基因座分型结果

经PowerPlex®Fusion System 检测，结果显示，孩子各基因座的等位基因均能从被检父的基因型中找到来源，符合孟德尔遗传规律。在Penta D基因座，被检父的基因型为“8/9”，孩子的基因型为“8/9/13”，且3 个等位基因的相对荧光单位（relative fluorescence unit，RFU）比例接近1∶1∶1（图1）。改用AGCU EX22荧光检测试剂盒检测，结果显示，21 个STR 基因座全部符合孟德尔遗传规律，而且与PowerPlex®Fusion System 共同的20 个STR 基因座（含Penta D基因座）分型一致。

图1 PowerPlex® Fusion System 中Penta D 的分型结果Fig.1 Genotyping results of PowerPlex® Fusion System at Penta D locus

经两个试剂盒检测后，共检出23 个常染色体STR基因座。参照文献[1]，Penta D基因座的父权指数（paternity index，PI）取值为1.000 0。按照《亲权鉴定技术规范》（GB/T 37223—2018）计算除Penta D外各STR 基因座的PI 值，计算累积父权指数（combined paternity index，CPI）为14 776 088.223 5（大于10 000），支持认定两者为父子关系。基因座分型结果及PI 值见表1（计算所需的等位基因频率来自本实验室）。

表1 23 个常染色体STR 基因座的分型结果及PI值Tab.1 Genotyping results and PI values of 23 autosomal STR loci

1.3.2 Y-STR 基因座分型结果

为进一步明确被检父与孩子是否来自同一父系，使用AGCU Database Y24 荧光检测试剂盒检测被检父与孩子24 个Y-STR 基因座的分型。结果显示，孩子Y-STR 基因座的分型结果与被检父一致，支持两者来自同一父系。

2 讨论

正常情况下，人类常染色体上单个STR 基因座的分型图谱最多只有2 个检出峰。在某些特殊情况下（如唐氏综合征，又称21 三体综合征），特定STR 基因座的分型图谱表现为3个检出峰，且检测结果可重复，这一现象被称为三等位基因或三带型[2]。CLAYTON等[3]根据RFU 把三等位基因分为两类：TypeⅠ型和TypeⅡ型。TypeⅠ型较常见，表现为3个等位基因峰的RFU 不均衡，典型特征是其中2 个等位基因峰的RFU之和约等于另1 个等位基因峰；TypeⅡ型表现为3 个等位基因峰的RFU 均衡，比例接近1∶1∶1。PICANÇO等[4]建议将TypeⅡ型再分为3 个亚型：TypeⅡ-A 型即Clayton 等定义的TypeⅡ型；TypeⅡ-B 型表现为2 个等位基因峰，RFU 比例接近1∶2；TypeⅡ-C 型表现为1 个等位基因峰，RFU 为邻近正常杂合子等位基因峰的3 倍。目前关于三等位基因的产生机制尚不明确，可能有[5]：（1）同源染色体不分离引起的染色体异常，如唐氏综合征，此种情况下位于该染色体上的STR（如D21S11和Penta D）通常均表现为三等位基因[6]。（2）同源染色体局部不等交换，使交换后的同源染色单体中的一条出现染色体局部结构的缺失，另一条出现染色体局部结构的插入。这种染色体的局部改变传递给子代时，子代可能表现为三等位基因。（3）多种原因（如异卵双胞胎发育期间的血液交换、移植或肿瘤）形成的基因嵌合体，可表现为多个STR 基因座出现三等位基因或四等位基因[7]。其中同源染色体局部不等交换是三等位基因发生的主要机制。

本例中，首先采用PowerPlex®Fusion System 检测，发现孩子在Penta D基因座上3 个等位基因峰的RFU比例约为1∶1∶1，疑似三等位基因。为排除可能存在污染或者其他非特异峰的情况，又采用AGCU EX22荧光检测试剂盒进行了验证，结果该基因座仍为均衡的3 个检出峰，即TypeⅡ-A 型三等位基因。通过对常染色体STR基因座分型结果进行分析，发现与Penta D位于同一染色体上的D21S11基因座在被检父与孩子中均为正常二等位基因，推测本例Penta D三等位基因的发生可能与同源染色体局部不等交换有关。查询STR 数据库（https://strbase.nist.gov/），截至2021 年12 月共收录Penta D三等位基因17 种，本例中的三等位基因（8/9/13）未被收录。

亲子鉴定中出现疑似三等位基因时，首先应通过其他试剂盒重复检测来排除引物序列的非特异性扩增、试剂或样本污染以及电渗等原因的干扰；其次，结合案情排除基因嵌合体情况；第三，增加性染色体基因座检测，明确被鉴定人是否来自同一父系或母系，有助于排除或认定亲缘关系。