基于SNP推测中国汉族人群身高的遗传学研究

目的选取已知与身高关联的31个SNP位点,在1220例中国汉族健康成年人群样本中验证其身高遗传关联性,并构建身高预测模型及评估该模型的推断能力。方法基于多元线性回归及logistic回归分析,在31个SNP位点中验证与中国汉族人群身高相关联的SNP位点;利用质控后的22个SNP位点,采用加权等位基因求和法(weight allele sums,WAS)针对不同身高分类方法建立推断模型。并通过受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic, ROC)及曲线下面积(area under curve,AUC)分别计算推断准确性。结果 7个SNP位点与身高的关联得到验证,其中rs3823418、rs2166898、rs4821083及rs6030712来自东亚人群研究,rs11021504来自中国汉族人群研究,rs3816804、rs3751599在欧洲和中国汉族人群研究中均有报道。四川男性群体二元分类身高预测模型的AUC值为0.67(95%CI:0.55-0.79),稍高于Aulchenko等研究(AUC=0.65),但低于Liu等研究(AUC=0.75,95%CI:0.72-0.79)。结论本研究揭示了身高遗传位点具有人群差异性,筛选与某一群体身高遗传显著相关的SNP位点,结合适当的特征分类方法,有望构建出对该群体推断效果较好的身高模型。     

北方汉族男性人群身高特征的遗传学研究

目的研究已报道的275个身高关联性SNPs位点与中国北方汉族男性身高的关联性。方法采用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOFMS)方法,检测了266例中国北方汉族男性人群样本的SNPs分型。采用PLINK 1.09和SPSS 19.0软件,利用三种方案进行关联性分析,分别是:身高数值变量线性回归分析;高(≥177.5cm)和低(≤167.5cm)两组(以平均身高172.5±5cm为分组标准)进行logistic回归分析;高(≥180cm)和低(≤165cm)两组进行logistic回归分析。结果 16个SNPs位点与北方汉族男性身高有显著关联性(P0.05)。身高均值方差分析显示,已报道与亚洲人群身高关联的rs11170624和与欧洲人群身高关联的rs10037512、rs17346452、rs2629046、rs7689420、rs8052560、rs7909670等7个SNPs在北方汉族男性的身高均值中差异有意义(P0.05)。其中亚洲人群的rs11170624和欧洲人群的rs17346452、rs7689420、rs7909670对北方汉族男性身高的影响效应与之前研究一致,而另外3个欧洲人群的SNPs对北方汉族男性身高的影响效应基因及方向与欧洲人群不一致。结论本研究揭示了身高关联SNPs位点具有较明显的人群差异性,构建适合中国汉族人群的身高预测模型还需要发掘更多、更准确的身高关联性SNPs遗传信息。     

HIrisPlex眼睛及头发颜色推断体系在中国亚欧混合人群中的应用

目的验证HIrisPlex眼睛及头发颜色推断系统在中国亚欧混合人群中的准确性及适用性。方法本研究采用人工读取照片的方式,对新疆兵团公安局提供的200例亚欧混合个体样本的眼睛及头发颜色进行表型分类;对上述样本的血卡应用实验室构建的包含24个眼睛及头发颜色相关位点的HIrisPlex复合扩增体系进行基因型检验。将分型数据上传至在线推断模型(https://HIrisPlex.erasmusmc.nl/)来推断样本的眼睛及头发颜色,并通过受试者工作特征曲线下面积(Area under the receiver characteristic operating curve,AUC)来计算模型对样本表型的推断准确性。结果人工读取后,样本被分类为2种眼睛颜色和2种头发颜色。在线模型对样本蓝色和棕色眼睛进行推断得到的AUC值分别为0.876和0.874,对棕色、黑色头发进行推断的AUC值分别为0.575和0.635。结论 HIrisPlex系统对亚欧混合人群眼睛颜色推断具有较高的准确性,对头发颜色的推断具有一定的参考价值,可以尝试应用于相关案件并为之提供外貌特征线索。     

东亚人群族源推断SNP Panel分析

目的研发东亚人群中具有较高个体识别率及族源分析能力的SNP Panal。方法以耶鲁大学共计170个SNP Panel(简称170 SNP Panel)为基础,收集其在东亚人群中的检测数据,计算SNP位点的遗传学参数,结合热图分析结果筛选出适合东亚人群的SNP位点,并检测部分藏族及汉族人群样本,运用STRUCTURE软件、主成分分析、热图分析等方法分析其用于族源推断的可能性。结果筛选出45个SNP组成的Panel(简称45 SNP Panel),其中SNP位点的遗传学参数平均值优于170 SNP Panel,与170 SNP Panel达到相同的族源分析及推断能力。而在遗传学参数上,在东亚人群中45 SNP Panel优于170 SNP Panel,体现了其潜在的重要法医学应用价值。     

9-CpG年龄推断在不同海拔地域和性别人群中的验证及优化

目的本研究旨在对早先建立的9-CpG年龄推断模型在不同海拔地域和不同性别人群中年龄推断的适用性进行验证及优化,提升年龄推断的准确性,并研究检测体系的灵敏度。方法采集367份不同海拔地域、不同性别个体的血液样本,使用EpiTYPER技术平台检测9个CpG位点的甲基化值,利用年龄推断模型预测样本提供者的年龄,综合评估年龄预测的准确性。结果所有测试样本均获得相对准确的年龄预测值(N=367, MAD=4.0岁,R~2=0.83)。平原女性样本(N=40),MAD=3.63岁,R~2=0.88。平原男性样本(N=123)MAD=3.42岁,R~2=0.83;其中随机选取平原男性样本(N=40)MAD=3.39岁,R~2=0.83;高原男性样本(N=204)MAD=4.42岁,R~2=0.86。加入平原与高原变量,新建立8-CpG年龄推断模型,MAD=2.90岁,R~2=0.86(验证集MAD=3.31岁,R~2=0.83)。灵敏度分析中转化前最低DNA用量为250ng(转化后最低DNA用量约为8ng)可获得9个位点完整甲基化信息。结论本研究证明了9-CpG年龄推断模型在不同性别间无显著差异。同一模型应该考虑高原和平原人群血液样本DNA甲基化差异。加入平原与高原变量,新建立8-CpG年龄推断模型可提高高原地区人群年龄预测准确性。     

基于DNA甲基化的三种常见体液组织来源鉴定

目的针对唾液、精液、外周血,找到一组可用于区分不同体液的组织差异性甲基化位点,为确定案件现场提取的体液组织来源提供科学依据。方法选取常见体液样本共49份,运用Illumina 850K甲基化芯片进行全基因组甲基化检测,筛选获得17个候选CpG位点;使用焦磷酸测序对55份样本进行测序,实际共检测了候选位点及其附近的位点共34个CpG位点。选择基于赤池信息量(AIC)的逐步条件多分类逻辑回归方法进行数据分析。结果基于3个CpG位点(cg25373595、cg18121066、cg17283169)构建了多分类逻辑回归模型用于体液组织来源预测,分别位于RAP1GAP2,TBCD,CALML3基因上。该模型对精液来源预测的AUC、灵敏度和特异性均为1,对唾液和静脉血来源的预测AUC和灵敏度均为1,特异性分别为0.99和0.98。在独立的唾液、精液和静脉血3种体液共24份样本中对该预测模型进行验证,预测结果全部正确。结论本文建立的基于3个CpG位点的体液组织来源鉴定方法可以实现唾液、精液和静脉血3种体液的有效区分,在法庭科学中具有潜在的应用价值。     

41-Plex SNP色素推断复合检测体系在中国人群中的适用性研究

目的根据已知的HIrisPlex-S色素推断SNP复合检测体系,在中国人群中进行色素表型推断及体系的适用性研究。方法基于SNaPshot平台,构建包含2个复合扩增检测体系的41重SNP色素特征推断体系41-Plex。使用来自中国7个不同地域人群的200个无关个体DNA样本进行体系的准确性测试。通过人工表型分类读取眼睛及头发颜色;通过色素测量仪检测皮肤颜色,并计算个体类型角(individual typology angle,ITA)的数值对肤色进行分类。随后,使用在线推断模型(https://HIrisPlex.erasmusmc.nl/)进行每个样本的色素表型推断并计算准确率和受试者工作特征曲线下面积(the area under the receiver characteristic operating curve,AUC),根据对实验室参与者实际肤色表型的视觉认知,对手臂和脸颊ITA肤色分类标准进行了不同的调整并分别计算AUC值。结果该体系对棕色眼睛颜色推断准确率为97%,对黑色头发颜色推断准确率为100%。在尝试多种肤色分类方法后,得到相对较高的AUC值为:白肤色0.831、中间肤色0.661、深肤色0.641和较黑-黑肤色0.768。结论41-Plex色素推断体系可初步应用于中国人群色素表型推断及疑难案件样本检验中,为案件提供侦查线索。     

SeqType~? P52人类祖先识别SNP检测试剂盒性能验证

目的评估基于高通量测序平台研发的SeqType~? P52人类祖先识别SNP检测试剂盒对中国5个民族的区分效能。方法基于高通量测序平台检测SeqType~? P52人类祖先识别SNP检测试剂盒,对来自中国汉族、藏族、蒙古族、维吾尔族、彝族共计350份样本进行检测和族群聚类分析。结果单个样本单个位点有效测序深度≥720×,平均检出率96%。藏族、蒙古族、维吾尔族、彝族4个民族和汉族的群体间等位基因频率差均值分别为0.20、0.05、0.24和0.11。在Structure 2.3.4 K=5模式下可以检测到汉族、藏族和维吾尔族比较独立的祖先成分,这与主成分分析(pricipal component analysis,PCA)结果相一致。对于彝族,其2/3拥有相对独立的与藏族人群接近的祖先成分,1/3成分和维吾尔族相似。蒙古族则拥有与汉族人群相似的祖先来源成分。结论本研究筛选并建立的52个祖先信息SNP位点复合检测体系能够有效地实现汉族、藏族、维吾尔族人群的成分构成和个体遗传成分的分析,对汉族、蒙古族、彝族3个民族区分能力还有待提高。SeqType~? P52人类祖先识别SNP检测试剂盒可以用于法医DNA部分案件中个体祖先的来源推断。     

利用人体皮肤及口腔微生物群进行地理溯源

目的 通过对细菌16S rRNA基因全长的测序分析,探究利用人类皮肤及口腔微生物推断个体地理位置来源的可能性。方法 提取上海和内蒙古赤峰两地汉族人群手掌及口腔微生物DNA,通过16S rRNA基因全长测序,分析两地人群微生物群组成和多样性情况,随后筛选差异性物种并构建地理位置预测模型。结果 上海与赤峰两地汉族人群手掌侧皮肤及口腔微生物的组成结构均不相同。对于手掌侧皮肤微生物,赤峰样本的丰富度和均匀度均高于上海样本,而口腔微生物的差异则不显著。置换多元方差分析(permutational multivariate analysis of variance,PERMANOVA)证实两地样本的β多样性差异具有统计学意义,皮肤样本与口腔样本的决定系数(R²)分别为0.129和0.102。通过主坐标分析(principal co-ordinates analysis,PCoA)可以对两地样本进行初步区分。预测模型利用皮肤和口腔样本对地理来源进行预测的准确率分别为0.90和0.83。结论 上海和赤峰两地汉族人群手掌侧皮肤和口腔微生物的结构均存在差异,利用随机森林算法构建的预测...     

山东地区汉族人群15个X-STR基因座的遗传多态性

目的研究山东地区汉族人群15个X-STR基因座的遗传多态性,建立法医学应用数据库。方法采用Primer Premier 5.0软件设计多重PCR引物,用4色荧光(FAM、VIC、NED、TET)进行标记,建立多重PCR体系,对山东地区无关汉族人群481例个体(女性295例,男性186例)的15个X染色体上筛选的STR基因座(DXS10011、DXS101、GATA165B12、DXS6795、DXS6800、DXS6801、DXS6803、DXS7132、DXS7133、DXS7423、DXS7424、DXS8377、DXS8378、DXS9898和HPRTB)进行检测。结果所检测的15个X-STR基因座中,GATA165B12、DXS6800、DXS6803、DXS7133与DXS7423在中国山东汉族人群中具有中度多态性,其余10个基因座都具有高度多态性(PIC0.5,H0.5)。群体中男性样本之间没有检测到共享单倍型。结论构建的荧光标记复合扩增体系为建立中国山东汉族人群X-STR基因座群体遗传学数据库及其法医学应用提供了有效的手段。     

广东地区汉族人群VEGF基因5′端SNP位点遗传多态性

目的调查广东地区汉族人群VEGF基因5′端SNP位点的遗传多态性,为法医学应用及群体遗传学研究提供基础数据。方法 DNA微测序技术SNaPshot分析184例广东地区无关个体VEGF基因5′端4个SNP位点(rs699947、rs1570360、rs833061、rs2010963)的遗传多态性。应用PowerMarker v3.25软件进行统计分析。结果 184例广东地区汉族无关个体VEGF基因5′端4个SNP位点基因分布均符合Hardy-Weinberg平衡(P0.05),每个位点均检出3种基因型。rs833061和rs699947位点紧密连锁。共检出6种单倍型,其中C-G-T-C、C-G-T-G、A-A-C-G、A-G-C-G频率均10%,为主要单倍型。rs699947、rs833061、rs2010963位点的个人识别率为0.583~0.634,非父排除率为0.133~0.144;4个SNP构成单倍型的个人识别率为0.868,非父排除率为0.438。结论广东地区汉族人群VEGF基因5′端序列呈现出高度遗传多态性,可作为个人识别和亲权鉴定的遗传学指标,同时可用于相关疾病关联分析。     

基于全脊柱X线摄影的四川汉族女性身高推断

目的通过测量全脊柱X线正侧位片中全椎体相关高度,建立四川汉族女性身高推断的回归模型。方法收集200例四川汉族女性个体,准确测量其身高,应用大平板多功能数字化摄影系统采集全脊柱正侧位X线片,分别测量所有样本正侧位全椎体高度,计算正侧位全椎体高度平均值,对各指标与身高的相关性进行线性回归分析,建立推算身高的数学模型,并重新选取30例样本代入数学模型,验证模型的准确性。结果全椎体高度与身高具有良好的相关性,相关性最高的是正侧位全椎体高的平均值,所建立的3个回归方均有统计学意义(P0.05),其中以利用侧位全椎体高建立的方程准确性最高。结论利用全椎体高度进行身高推断具有较高的准确性。     

中国北方汉族群体多巴胺受体D5基因4个SNP遗传多态性

目的调查多巴胺受体D5(dopamine receptor D5,DRD5)基因rs77434921、rs2076907、rs6283、rs1800762 4个SNP位点在中国北方汉族群体中的遗传多态性分布。方法采用PCR测序方法对中国北方汉族206例个体的4个SNP位点进行检测,应用Haploview v4.1软件进行统计分析。结果在中国北方汉族群体中rs77434921、rs2076907、rs6283、rs1800762位点的基因型频率分布均符合Hardy-Weinberg平衡。个体识别能力(DP)分别为0.145、0.532、0.602、0.159,非父排除率(PE)分别为0.004、0.079、0.196、0.007。4个SNP处于连锁不平衡状态,可以组成5种单倍型。结论中国北方汉族人群DRD5基因rs2076907与rs6283位点多态性分布较好,在法医学个体识别与亲子鉴定中具有一定的应用价值。     

辽宁地区汉族人群TAP1基因座遗传多态性

本文根据2005年IHWC公布的抗原处理相关转运蛋白(TAP1)基因的等位基因序列,从中选取3个SNP基因座(333、637和643),调查了中国辽宁地区汉族人群基因型和等位基因频率分布,现报道如下。1材料与方法1.1样本中国辽宁地区汉族人群198例无关个体抗凝血采自健康献血者,采用酚/氯仿法提     

MALDI-TOF-MS对Y染色体上66个二等位基因的检测

目的分析华东地区汉族人群Y染色体上66个二等位基因遗传标记的多态性,并评价其法医学应用价值。方法采用多重PCR联合基质辅助激光解吸/电离-飞行时间质谱(matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry,MALDI-TOF-MS)技术对华东地区205名汉族男性无关个体Y染色体上66个二等位基因遗传标记进行分型研究,使用直接计数法统计待测位点的等位基因频率,用公式计算基因多样性和单倍型多样性,用Arlequin v3.5.2.2软件检测该体系的单倍型并且进行群体遗传学比较。结果其中60个二等位基因遗传标记在华东地区汉族男性人群中呈多态性分布,基因多样性为0.0385~0.501 9,共检测到85种单倍型,单倍型多样性为0.970 3。部分SNP位点的等位基因分布在华东地区汉族人群和新疆汉族人群、广东汉族人群差异具有统计学意义。结论 60个二等位基因遗传标记及其检测体系在亲权鉴定和个体识别中可补充提供遗传信息,MALDI-TOF-MS技术可以进行二等位基因遗传标记的分型检测。     

南通汉族人群17个Y-STR基因座的遗传多态性

目的分析南通汉族人群的基因表型,评测17个Y-STR基因座在南通人群中的应用价值。方法采集343名南通汉族男性无关个体的外周血样本,通过Chelex-100法提取基因组DNA,用Amp FlSTR Yfiler~(TM)试剂盒进行基因分型,并与12个汉族人群[安徽、江苏、江西、山东、上海、浙江(1)、兰州、南阳、泸州、牡丹江、山西和浙江(2)]以及9个少数民族人群(蒙古族、锡伯族、拉萨藏族、青海藏族、哈萨克族、维吾尔族、满族、台湾排湾族和土家族)进行比较。结果南通汉族群体在17个Y-STR基因座共检出327种单倍型,单倍型多样性(haplotype diversity,HD)值为0.999 7,与其他人群间的R_(st)值范围为-0.000 6~0.263 5。多维尺度图结果显示南通汉族人群与大多数汉族人群之间差异无统计学意义,但明显有别于其他少数民族人群。结论 17个Y-STR基因座在南通汉族人群中的群体多态性高,具有法医学应用价值。     

基于二代测序平台的90个常染色体SNP分型研究

目的基于二代测序平台进行90个常染色体SNP位点分型,调查其在中国广东汉族人群中的多态性,评估其法医学应用价值。方法采集100例中国广东汉族无关个体外周血样,采用Auto Mate Express TM提取样本DNA,使用HID-Ion Ampli Seq?Identity Panel分型体系复合扩增90个SNP位点制备文库,Ion One Touch?2进行乳化PCR,Ion PGM?平台进行测序,Torrent_Suite_v4.4.2软件及HID_SNP_Genotyper_v4.3.1插件进行数据分析,计算常用法医学参数并与该群体Goldeneye TM 20A体系的检测效能进行比较。结果经Bonferroni法校正后,90个常染色体SNP位点分布均符合Hardy-Weinberg平衡,不存在连锁不平衡现象。各位点平均杂合度(Ho)为0.423,平均个体识别力(DP)为0.560,平均多态信息含量(PIC)为0.329。90个SNP体系的累积个体识别率(CDP)为(1-1.20×10~(-33)),大于20A体系;三联体累积非父排除率(CPE_(tri))为0.999 999 911,二联体累积非父排除率(CPE_(duo))为0.999 882,均小于20A。结论 90个常染色体SNP检测体系可独立应用于法医个体识别和三联体亲子鉴定,并辅助进行二联体亲子鉴定。     

中国北方汉族群体TPH2基因5′和3′端SNP位点遗传多态性

目的调查中国北方汉族群体TPH2基因5′和3′端SNP位点遗传多态性并探讨其法医学应用价值。方法测序分析244例中国北方健康无关个体TPH2基因5′端905 bp和3′端1 104 bp两个靶片段的序列特征和6个SNP位点(rs4570625、rs11178997、rs11178998、rs41317118、rs17110747和rs41317114)的遗传多态性,应用Haploview v4.2软件进行统计分析。结果 244例中国北方汉族个体6个SNP位点基因型分布均符合Hardy-Weinberg平衡定律,在92922位点检测到1例C/T变异,TPH2基因5′端3个SNP位点(rs4570625、rs11178997和rs11178998)和3′端3个SNP位点(rs41317118、rs17110747和rs41317114)分别显示出高度连锁不平衡,获得了TPH2基因6个SNP位点的群体遗传学参数。结论中国北方汉族群体TPH2基因5′和3′端序列呈现出高度遗传多态性,可作为相关疾病关联分析的遗传学指标,同时可用于个体识别和亲权鉴定。     

华东汉族人群乙醇代谢酶相关SNP位点的多态性

目的对ADH2、ADH3、ALDH2和CYP2E1基因的40个SNP位点进行群体遗传学分析,得到多态性信息。方法利用PCR和质谱技术平台对SNP位点进行分型检测,通过对中国华东地区汉族人群199个无关个体的调查,统计分析40个SNP位点的等位基因分布频率。结果 40个SNP位点中,rs698、rs2241894（ADH3基因座）,rs13306164、rs671（ALDH2基因座）和rs28371746、rs2515641（CYP2E1基因座）的小等位基因分布频率（MAF）均大于1%,其它SNP位点的MAF均小于1%。结论 ADH2、ADH3、ALDH2和CYP2E1基因的40个SNP位点中,6个位点（rs698、rs2241894、rs13306164、rs671、rs28371746和rs2515641）在华东汉族人群中具有多态性。     

应用锁骨薄层CT容积重建影像推算四川汉族身高

目的探讨锁骨薄层CT三维容积重建影像(CT-VRT)在身高推算中的应用价值,以期更新我国西南地区身高推算数据,为鉴定实践提供技术支撑。方法应用300例锁骨薄层CT-VRT影像,测量并计算左侧锁骨长(LCL)、右侧锁骨长(RCL)、双侧锁骨均长(ACL),分析身高与LCL、RCL、ACL相关性及性别差异,建立身高推算线性回归方程,并对所建模型进行回代检验。结果男性、女性ACL和身高的相关系数分别为0.534、0.707;LCL和身高的相关系数分别为0.484、0.680;RCL和身高的相关系数分别为0.523、0.695。分别建立ACL、LCL、RCL男女性身高推算线性回归模型。回代检验示ACL方程男性身高推算平均绝对误差(MAD)为4.48cm,女性MAD为3.51cm;LCL方程男性身高推算MAD为4.60cm,女性MAD为3.64cm;RCL方程男性身高推算MAD为4.49cm,女性MAD为3.59cm。结论建立的推算身高的回归方程具有统计学意义,模型预测精度较高,表明利用薄层CT-VRT影像测量的锁骨可运用于四川汉族人群身高推算研究。但模型R2较小,因此在应用ACL进行身高推算时最好结合其他指标。