21-三體綜合征親子鑒定分析1例

陳延冰 譚秀英

(廣東省婦幼保健院，廣東 廣州 511442)

短串聯重復序列(short tandem repeat, STR)是目前親子鑒定分析最主要的遺傳標記。短串聯重復序列常見由2～6個堿基串聯重復排列形成。由于STR的核心序列的重復次數的不同，導致STR具有極高的多態性[1]。唐氏綜合征(Down’s syndrome, DS)即21-三體綜合征，又稱為先天愚型，已經成為最嚴重的出生缺陷之一，表現為嚴重智力低下及發育異常，新生兒發病率約1/600～1/800[2]，患兒在出生時即表現出特殊面容。目前常規的產前篩查項目已包括唐氏篩查，并且篩查中發現的高危人群可以進一步選擇羊水穿刺或者無創DNA技術來確認胎兒染色體數目是否正常。D21S11和PentaD是位于21號常染色體上的兩個距離較近的STR基因座，大約25Mb。D21S11是一個四核苷酸重復的STR位點，PentaD是一個五核苷酸重復的STR位點，這2個位點在法醫學21-三體綜合征鑒定中具有重要應用價值[3,4]。

在日常檢案中，發現1例21-三體綜合征的親子鑒定，現報道如下。

1 案例

1.1 簡要案情 因需辦理出生缺陷保險理賠手續，陳某與高某攜某男孩來本院，并告知男孩為21-三體綜合征患兒，男孩已行外周血染色體檢查確認。已知陳某為該男孩的生父，高某為男孩的生母，現要求鑒定陳某是否為該男孩的生物學父親，高某是否為該男孩的生物學母親。按照知情同意原則，采集3名被鑒定人的外周血樣。

1.2 檢驗方法 按照《親權鑒定技術規范》(GB/T37223-2018)和《法庭科學DNA實驗室檢驗規范》(GA/T383-2014)標準進行檢驗，3名被鑒定人分別編號為F(father，父親)、M(mother，母親)、C(child，孩子)，采用chelex-100提取法進行DNA取樣，用PowerPlex○R21 System試劑盒(Promega，美國，簡稱PP21)進行擴增；擴增產物用ABI-3500xl遺傳分析儀進行電泳分離和基因分型。最后利用GeneMapper○RID-X 1.3軟件進行分型結果分析。

2 結果

根據本所《作業指導書》提供的STR基因座等位基因分布頻率，按照《親權鑒定技術規范》(GB/T 37223-2018)規定的計算方法，分別計算親權指數(paternity index，PI)值與累積親權指數(combined PI，CPI)值。使用PowerPlex○R21 System試劑盒檢驗男孩樣本中發現，D21S11出現3條等位基因熒光峰，PentaD出現2條等位基因熒光峰，峰值面積比為2∶1。除上述2個基因座外，其他基因均遵循孟德爾遺傳定律可在被檢父、被檢母中找到出處，且父母的STR分型未見異常。結果見圖1～3和分型見表1。

STR基因座出現3個等位基因熒光峰，峰值面積比值為1∶1∶1時，或者出現兩個等位基因熒光峰，峰值面積比為2∶1或1∶2(或出現峰值面積未達到2∶1/1∶2，但<0.65或者>1.8)時，或者出現1個峰且峰面積是相鄰雜合子單峰峰面積3倍時，制定為三等位基因。通過與相應的Ladder進行比較，可以明顯看出：D21S11基因座出現的3個等位基因峰沒有顯著差別，PentaD基因座出現2個等位基因熒光峰，峰值面積比為2∶1，峰的位置與Ladder能夠對應，并且與被檢母親的對應峰位置也相同，再次說明這2個位點的STR分型結果為三等位基因[5]。

3 討論

目前，由于近年來出生缺陷防控的大力實施，因出生缺陷保險理賠的案件極其少見，若遇到此類案件進行鑒定分析，幫助困難家庭獲得保險理賠對個人及社會都很有意義的。本案例在PowerPlex○R21系統中，發現D21S11基因座表現為3條帶，同時發現PentaD基因座也表現為2條帶，峰值面積比為2∶1。進一步證實男孩應為2l-三體綜合征患者，與之前受理案件時提供的信息吻合。其父母則無異常，男孩的2l號染色體源自卵子第一次減數分裂時染色體不分離[6,7]。根據本案例的鑒定結論，很快確定了男孩的生父生母。男孩樣本的檢驗中除出現3條帶外，還可能出現2條或l條帶。出現3條帶判型較易判別，而當出現2個峰，但峰面積之比為2∶l或出現1個峰且峰面積是相鄰雜合子單峰峰面積的3倍時，應該注意也是21-三體綜合征的STR基因座分型表現。

圖1 被檢父(F)常染色體STR基因座分型圖

圖2 被檢母(M)常染色體STR基因座分型圖

圖3 孩子(C)常染色體STR基因座分型圖

表1 常染色體STR基因座分型結果

就本案例而言，當檢測20個常染色體STR基因座時，D21S11基因座出現3條帶，同時PentaD基因座也表現為2條帶，峰值面積比為2∶1。其PI值的計算，我們考慮21-三體的形成機理，卵子第一次減數分裂時染色體不分離，故我們將被檢母親的對應峰看成一個整體進行計算，既被檢母將D21S11基因座上的29、31.2及PentaD基因座上的9、10都遺傳給男孩，依照規范，將其看成整體進行PI值的計算，其頻率取上述兩基因座的最小頻率， CPI亦大于10 000，達到認定標準。目前，法醫學實踐中STR分型已廣泛應用，如遇有異常分型，需我們慎重對待，結合案情找明原因，排除各種可能的干擾，以便獲得準確的分析結論。