自從上世紀 90 年代發現短串聯重復序列（short tandemrepeat,STR）以來，STR 已成為目前司法實踐中親子鑒定和個人識別中應用最廣泛的遺傳標記。隨著 STR 的廣泛應用，越來越多的 STR 遺傳變異現象被人們發現，并已引起法醫分子生物學和遺傳學工作者的重視。本文作者在親子鑒定工作中發現 STR 基因 FGA 遺傳突變 1 例，由于母子二代的一家中有 1 個 STR 基因座單堿基突變較為罕見，現報告如下 :

1 資料與方法

1.1 樣本

涉及確認父子關系 1 例，由當事人爭議父親（男，41 歲），母親（女，38 歲），攜小孩（男，3 歲）自行委托進行親子鑒定。每位當事人采集指血，用 EDTA 抗凝，置于 -20℃冰箱凍存。

1.2 方法

1.2.1 DNA 提取 采用 Chelex-100 法提取血樣本基因組DNA.

1.2.2 PCR 擴增和電泳分型用 IdentifilerTM熒 光 標 記試劑盒復合擴增 Amelogenin 基因座和 15 個 STR 基因座（D5S818,FGA,D3S1358,TH01,D13S317,D16S539,D2S1338,D19S433,VWA,TPOX,D18S51,D8S1179,D21S11,D7S820,CSF1P0）。 此 外 用 珠 海 科 登 生 物工程有限公司提供的 STRtyper 熒光標記試劑盒復合擴增 Amelogenin 基 因 座 和 9 個 STR 基 因 座（D18S1364,D12S391,D13S325,D6S1043,D2S1722,D11S2368,D22SGATA,D8S1132,D7S3048）。由于在 IdentifilerTM熒光標記試劑盒復合擴增中發現 FGA 存在單堿基突變，加測 GoldeneyeTM檢測系統（D19S433,D5S818,D21S11,D18S51,D6S1043,D3S1358,D13S317,D7S820,D16S539,CSF1PO,Penta D,vWA,D8S1179,TPOX,Penta E,TH01,D12S391,D2S1338,FGA,Amelgion）。用 ABI 3130 和 ABI 310 分析儀進行毛細管電泳，通過GeneMapper ID v3.2 軟件進行結果分析。

1.2.3 統計分析 親權指數（paternity index,PI）、累積親權指數（cumulative paternity index,CPI）及相對父權機會（relative chance of paternity,RCP）的計算參見[1].判定親生關系的理論依據是孟德爾遺傳的分離律。

2 結果

2.1 IdentifilerTM和STRtyper檢測系統在該認定親子關系的案例中，IdentifilerTM檢測系統發現 STR 基因座 FGA 不符合遺傳規律，發生單堿基突變。同時，STRtyper 檢測系統的分型結果符合遺傳規律。IdentifilerTM和 STRtyper 檢測系統分型結果及 PI 計算分別見表 1、表 2.

2.2 GoldeneyeTM系統GoldeneyeTM系統檢測與 IdentifilerTM檢測系統相同的基因座的分型結果一致，其中 FGA 基因座同樣存在單堿基突變。GoldeneyeTM系統分型結果。

2.3 數據分析 根據人類遺傳規律，孩子的遺傳基因必然來自親生父母雙方。通過檢測所用IdentifilerTM和STRtyper熒光標記試劑盒的24個STR基因座，計算累積父權指數CPI為242458345740.37,父權相對機會為0.9999999999959（大于99.99%）。同時檢測GoldeneyeTM系統STR基因座，GoldeneyeTM系統檢測與IdentifilerTM檢測系統相同的基因座的分型結果一致，其中FGA基因座同樣存在單堿基突變，其余基因座均符合遺傳規律。

3 討論

3.1 突變機制 STR發生突變的主要機制是由于滑鏈錯配，即在DNA復制過程中，DNA聚合酶發生滑脫，導致重復序列中核心序列重復次數的改變而出現突變[2].通常STR基因座核心序列重復次數越多，基因的突變率越高，一般大于10個重復序列的突變率高。突變率最高的幾個基因座，如FGA、D18S51、CSF1PO等同時也是多態性最高的基因座，具有更多的等位基因。目前，常用的STR基因座突變率在0.1%~0.5%.FGA等位基因范圍12.2-51.2,觀察到的等位基因數目達80個，僅次于D21S11（89個）。

FGA共有69種變異[3].據林敏等對2318例親子鑒定突變情況報道，常見突變的基因座包括（D19S433、D8S1179、D3S1358、vWA、D16S539、D2S1338、TH01、D18S51、D13S317、D7S820、D21S11和FGA），其中以D19S433、FGA和vWA基因座突變率高（0.20-0.22%）[4].

STR 基因座的突變表現為重復單位數目的改變，主要分為單個重復單位突變（single-step mutations）和多個重復單位突變（stepwise mutations）兩類。前者占突變事件的90%[5].兩步突變的發生的幾率是單步突變發生幾率的 1%.而單堿基突變發生幾率更低。本例中的 FGA 基因座發現的單堿基突變實屬罕見。

3.2 突變與性別、年齡 據李秋陽等報道，突變存在明顯的性別差異，男女發生突變的比例為8:1.并且突變與年齡相關，突變率隨年齡的增加而增加[6].本例中突變發生在母親的基因，比較罕見，且該爭議母親生育的年齡大于 35 歲，可能與該突變相關。

3.3 突變的應對 在親權鑒定中通常要求有3個或3個以上STR基因座違反孟德爾遺傳規律時，才能排除。若只有1個或2個STR 基因座違反孟德爾遺傳規律時，為避免因STR基因突變導致錯誤地排除親子關系，應增加遺傳標記進行檢測，根據所測結果進行綜合分析，以排除或認定親子關系。

本文在 FGA 基因座不符合遺傳規律時， 通過增加 STRtyper 熒光標記試劑盒的 9 個 STR 基因座及GoldeneyeTM系統 STR 基因座的檢測，發現 FGA 基因座結果一致，其余基因座均符合遺傳規律，計算 PI、CPI 值，其相對父權機會達 99.99% 以上，最后認定親子關系。

上述分析表明，本案例中共檢測 24 個 STR 基因座及GoldeneyeTM系統 STR 基因座，只發現 1 個 STR 基因座FGA 違反孟德爾遺傳規律，可能是在遺傳過程中產生突變的結果，應當視為突變，可以認為爭議父母和小孩之間存在親生關系。

參考文獻：
[1] 侯一平，主編 . 法醫物證學 [M]. 人民衛生出版社，2004.20-30.
[2] 徐永春，徐念來，謝煒 . 親子鑒定中 FGA 基因座突變 1 例 [J]. 刑事技術，2009,6 :46-47.
[3] 李成濤，郭宏，趙珍敏，等 . 親權鑒定中常用 STR 基因座的基因組學和遺傳學分析 [J]. 法醫學雜志，2008,24（3）：214-220.
[4] 林敏，車敏，黃以蘭，等 .2318 例親子鑒定中的基因突變觀察和分析 [J]. 中國優生與遺傳雜志，2012,20（7）：20-21.
[5] 張丹妍，等 . 親子鑒定中 IdentifilerTM系統 15 個 STR 基因座突變分析 [J]. 癌變·畸變·突變，2011,23（3）：206-208.
[6] 李秋陽，豐偉軍，楊慶恩，等 . 常染色體 STR 基因座突變的觀察與分析 [J]. 法醫學雜志，2005,21（2）：86-89.