DNA甲基化在法医学中的应用前景及其检测方法新进展

DNA甲基化是一种重要的表观遗传标记。新近的一些研究表明,DNA甲基化在二联体亲权鉴定、同卵双生子法医学个体甄别等案例中可能具有一定的应用前景,可作为STR或SNP等经典遗传标记的有益补充。目前基于甲基化敏感的限制性核酸内切酶、重亚硫酸盐转化以及甲基化CpG结合蛋白等原理已建立了一系列的DNA甲基化检测方法。甲基化敏感的单核苷酸引物延伸、实时荧光PCR、甲基化特异性PCR、甲基化特异性多重连接反应依赖性探针扩增、光纤微珠芯片等位点特异性DNA甲基化检测方法都可用于已知CpG位点甲基化状态的检测并可能在法医学实验室具有一定的应用前景;AIMS、HELP、COMPARE-MS等通过对基因组范围内的DNA甲基化扫描分析,可发现具有潜在法医学应用价值的DNA甲基化位点。     

DNA甲基化标记检测方法及其法医学应用

DNA甲基化是重要的表观遗传修饰,主要在转录水平上调控基因的表达。DNA甲基化在人类基因组中含量丰富、分布广泛;甲基化谱有时空特异性、细胞特异性和亲源特异性。新近研究表明DNA甲基化在组织体液鉴定、同卵双生子鉴定、年龄推断、性别推断和亲子鉴定等方面具有一定的应用价值,有望成为一种新的法医学遗传标记。本文就DNA甲基化检测方法的研究进展及法医学应用进行综述,以期为法医学实践提供参考。     

性染色体及线粒体DNA遗传标记的法医学应用

对性染色体及线粒体DNA的结构特征、遗传特征等相关基础知识及其遗传标记在法医学领域应用的研究进展等进行了综述,分析了上述各类遗传标记在法医学领域应用的利弊,以促进非常染色体DNA遗传标记在法医学实践中的应用。     

人类反转座核元件甲基化研究进展

人类反转座核元件LINE-1序列和Alu序列甲基化水平的变化与多种疾病的发生、发展有密切的联系,因此是相关疾病,尤其肿瘤和癌症预测、诊断、治疗及预后的新标记。近年来,二者在法医学方面的研究也逐渐展开,主要集中在同卵双生子的鉴别、年龄的鉴定、组织的鉴定等方面,有望成为法医DNA分析领域新一代的遗传标记。本文综述LINE-1序列和Alu序列甲基化在医学、法医学等领域的研究进展,希望能为相关研究和应用提供参考。     

人体生物性物质来源鉴定及法医学应用研究进展

犯罪现场中人体生物性物质来源鉴定在重现犯罪过程方面发挥了重要作用,寻找特异性遗传标记鉴定人体不同生物性物质来源是近年来法医学工作者研究的重点和难点。本文就目前研究较多的用于人体生物性物质来源鉴定的遗传标记进行综述,包括DNA甲基化、mRNA、microRNA、微生物菌群、蛋白质等。通过比较不同种类遗传标记鉴定人体生物性物质来源的原理和方法,发现人体不同生物性物质来源的鉴定都有其最适合的遗传标记种类,并且可以采用单一遗传标记或联合多种遗传标记进行检验。尽管目前各法医学实验室无统一的标准和方法鉴定人体生物性物质来源,但研究开发一系列成熟可靠的方法区分人体不同生物性物质,进而发挥其法庭证据作用,将是未来的发展方向。     

基于DNA甲基化推断年龄的研究进展

年龄推断在刑事侦查及司法鉴定领域具有重要的意义,可以为司法部门提供个体的年龄信息,有助于司法工作的开展。近年来,年龄推断方法已从既往的形态学层面拓展至分子生物学层面。随着以DNA甲基化为代表的表观遗传学的迅速发展,以及DNA甲基化检测技术及检测平台不断提升,许多基于DNA甲基化的生物标记及利用各种生物体液(如血液、血痕、唾液、精斑等)的年龄推断方法不断发展。目前,基于DNA甲基化推断年龄的相关研究较多,本文对该方面的研究进行归纳总结,希望能为相关研究和法医学应用提供参考。     

DNA甲基化与年龄推断

年龄推断是法医学研究的重要内容。近年来表观遗传学研究发现,基因组DNA甲基化总体水平随年龄增加而降低,同时部分位点的甲基化水平却随年龄增加而升高。通过检测DNA甲基化水平,构建与之相关的年龄变化模型,可用于推断个体年龄。本文对DNA甲基化与个体年龄的相关性、适用于法医学领域的检测方法及其在法医学年龄推断方面的应用前景进行综述,希望能为相关研究和应用提供参考。     

二代测序技术在Y染色体遗传标记分型中的法医学应用

法医遗传学领域常利用Y染色体的父系遗传特点,对非重组区遗传标记进行检测并用于亲缘关系鉴定、混合斑检测、家系排查以及种族推断等研究。目前毛细管电泳仍是应用最为广泛的检测技术,基于该技术的商业化检测试剂盒及数据分析处理系统十分成熟。随着生物信息量的增长,传统检测技术通量低的弊端逐渐显现,推动了法医DNA分型技术的革新。近年来,二代测序(next generation sequencing,NGS)技术发展迅速,其应用已被推广到包括法医遗传学在内的各领域,为Y染色体遗传标记的检测提供了新的技术手段。本文就NGS技术应用于法医学Y染色体遗传标记检测的研究现况和应用前景进行阐述,以期为后续司法实务提供新思路。     

DNA甲基化在法医DNA分析中的应用

表观遗传学在生命的发生、发展过程中起着十分重要的作用。DNA甲基化作为表观遗传的一个重要方面,不仅参与多种基因的表达调控,与机体的发育、肿瘤发生等密切相关,而且具有可遗传性、相对稳定性、亲缘特异性、基因组中含量丰富等特点,已证实适用于法医DNA分析。本文对近年来DNA甲基化在印迹基因、同卵双生子鉴定、年龄、性别推断方面的研究与应用进行回顾与综述,以期为在法医学及相关领域中应用提供参考。     

DNA甲基化在组织/体液来源鉴定中的研究进展

对可疑生物样本的组织/体液进行来源鉴别是重建犯罪现场、推断犯罪性质等侦查活动中极为重要的一环。对表观遗传学理论的研究证明运用基因组中存在的组织特异性DNA甲基化差异位点(t DMRs)可以对组织/体液进行来源鉴别。本文旨在通过对近年来DNA甲基化在法医学领域用于鉴定人体组织/体液来源方面的研究成果进行阐述,试图用所得到的信息来分析DNA甲基化作为一种组织/体液鉴定遗传学标记的可能性、优劣点及其应用价值和发展前景,以期能为法医工作者的相关研究及实践提供参考。     

不同前处理方法提取牙齿DNA的比较

目的对三种不同前处理方法提取的牙齿DNA浓度进行比较,建立一种操作简便、经济适用、浓度较高的牙齿DNA提取的前处理方法。方法选择源自7具尸体的共21颗磨牙,每具尸体的3颗磨牙随机按牙屑法、球磨法、液氮研磨法进行前处理,并分别称取50 mg,采用Auto Mate Express~(TM)法医DNA提取系统提取DNA,对三种方法提取的DNA浓度和STR分型结果进行比较。结果牙屑法、球磨法和液氮研磨法提取的DNA质量浓度分别为0.055 6~1.989 1、0.036 6~1.175 6和0.037 8~1.249 0 ng/μL,牙屑法提取的DNA质量浓度较高(P0.05),且STR分型成功率高。结论牙屑法结合Auto Mate Express~(TM)法医DNA提取系统是提取牙齿DNA的一种切实可行的方法,可应用于法医学鉴定实践中。     

夜间不明原因猝死综合征和阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征关系的研究进展

夜间不明原因猝死综合征一直是法医学研究的难点,近年来分子遗传学的发展促进了其病因学研究,但仍有大部分案例病因不明。睡眠呼吸暂停综合征是一种常见的睡眠障碍性疾病,其中以阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征最为常见。近年来,国内外研究表明阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征与心血管疾病的发生密切相关,可以导致心律失常甚至引起猝死。本文主要综述了夜间不明原因猝死综合征与阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征之间的关系,从而为不明原因猝死的发病机制提供新的思路。     

缺氧相关microRNA在窒息死亡原因推断中的意义

在缺氧条件下microRNA(miRNA)能与转录因子等相互作用,调节细胞代谢,血管再生,血细胞生成,细胞增殖、分化及凋亡等生理过程,这些过程可能在窒息导致的死亡中发挥重要作用。本文拟对缺氧条件下miRNA的调节功能及缺氧对miRNA生物合成的影响进行综述,以期为miRNA在法医学窒息死亡原因推断中的研究提供新思路。     

Expanding forensic science through forensic intelligence

Research and Development (‘R&D’) in forensic science currently focuses on innovative technologies improving the efficiency of existing forensic processes, from the detection of marks and traces at the scene, to their presentation in Court. R&D approached from this perspective provides no response to doubts raised by recent criminological studies, which question the effective contribution of forensic science to crime reduction, and to policing in general.Traces (i.e. forensic case data), as remnants of criminal activity are collected and used in various forms of crime monitoring and investigation. The aforementioned doubts therefore need to be addressed by expressing how information is conveyed by traces in these processes. Modelling from this standpoint expands the scope of forensic science and provides new R&D opportunities. Twelve propositions for R&D are stated in order to pave the way.     

家庭暴力致骨折损伤机制分析1例(英文)

本文报道了一名37岁女性遭受丈夫殴打,造成下肢受伤。医院诊断为右髌骨和左胫骨骨折,伤者遂接受了切开复位内固定术。由于丈夫否认对其实施家庭暴力,声称其下肢骨折系交通事故坠落伤。警方遂委托对该女性的损伤进行法医学鉴定。经过审阅X线和CT检查资料,结果为伤者右侧髌骨骨折、左胫骨骨折,以及左眶内侧壁骨折。鉴定意见为髌骨的横向骨折系由肌肉的牵拉暴力引起,左胫骨损伤符合直接和间接外力所致,左眶内侧壁骨折在施暴期间形成的可能性较大。本文阐述了运用影像学技术对家庭暴力案件与交通事故损伤进行鉴别,强调了影像学技术在法医临床鉴定中的应用价值。     

TAR DNA结合蛋白43的表达与脑损伤的相关性研究进展

TAR DNA结合蛋白43(TAR DNA-binding domain protein 43,TDP-43)是一种高度保守、广泛表达的核蛋白。如今发现TDP-43在大多数神经退行性疾病如阿尔茨海默症患者中表达,为神经退行性疾病相关的标记蛋白。本文从目前国内外的研究现状出发,围绕TDP-43的表达与脑损伤的相关性,在对TDP-43生物学特性认识的基础上,着重探讨TDP-43在急、慢性颅脑损伤中的特殊表达与作用,从而探索TDP-43在法医病理学中确定死亡原因、判定致伤致残情况的可行性。     

心肌缺血-致命性心动过缓血清代谢特征分析

目的探讨心肌缺血-致命性心动过缓大鼠血清代谢特征。方法制作心肌缺血-心动过缓-死亡(myocardial ischemia-bradycardia-sudden cardiac death,MI-B-SCD)大鼠模型,以假手术组为对照组,应用气相色谱质谱联用仪检测死后血清代谢谱,结合代谢组学策略分析血清代谢特征。结果 MI-B-SCD大鼠血清代谢轮廓与对照差异显著。与假手术组相比,MI-B-SCD大鼠血清赖氨酸、鸟氨酸、嘌呤、丝氨酸、丙氨酸、尿素、乳酸含量明显升高;琥珀酸、棕榈酸、酮己二酸、甘油醛、己烯二酸、辛二酸含量明显下降,其中多种差异代谢物之间存在相关性。结论 MI-B-SCD大鼠血清代谢显著改变,赖氨酸与嘌呤有较高的诊断MI-B-SCD价值,可望为心源性猝死的法医鉴定及临床防治提供参考。     

金属硫蛋白1A和2A的mRNA时序性表达(英文)

目的研究大鼠肌肉挫伤后金属硫蛋白(metallothionein,MT)1A m RNA、MT2A m RNA的时序性表达。方法 54只SD大鼠被分成挫伤组(挫伤后0.5、1、6、12、18、24、30和36 h组各6只)和对照组(6只)。所有总RNA均取自大鼠的骨骼肌。利用SYBR GreenⅠ法进行RT-q PCR检测大鼠挫伤骨骼肌中MT1A m RNA、MT2A m RNA的相对表达量。结果 MT1A m RNA、MT2A m RNA在损伤后的变化趋势与损伤时间具有一定的相关性。除了挫伤后0.5 h组外,其余各组MT1A m RNA、MT2A m RNA的表达量与对照组相比差异均有统计学意义(P0.05)。损伤后1 h、6 h、12 h、18 h MT1A m RNA和MT2A m RNA的相对表达量呈现逐渐上升的趋势,在18 h时达到了峰值,分别为对照组的(239.41±15.20)倍和(717.42±50.76)倍;损伤后24 h时两者的表达量均明显减少;损伤后30 h再次上升,随后下降。结论 MT1A m RNA、MT2A m RNA可能对损伤时间推断有一定的意义。     

应用人体躯干段多参数推断成人身高

目的推动人体身高推断的再研究和人体躯干段体表解剖标志间距推断身高的创新应用。方法建立人体躯干段体表解剖标志间距参数采集规范,采集933例长三角地区成年人群数据,应用多元线性回归方法进行统计分析,建立推断身高的回归方程。结果建立了以性别(x_1)、颈臀线(x_2)、胸耻线(x_3)、肩髂间距(x_4)、肩宽(x_5)5个变量与身高(y)的多元线性回归方程y=105.406+5.414 x_1+0.436 x_2+0.286 x_3+0.225 x_4+0.193 x_5。结论该方法适合法医快速、简便且较准确地推断身高。     

酶标2G8单克隆抗体斑点ELISA快速检验人血痕G2m(23)因子

利用自制的抗人 G2m(23)酶标2G8酶标单克隆抗体,首次应用直接斑点 ELISA 方法检测血痕中 G2m(23)因子。该法最小检出量为0.000048μl 血清;整个试验可在15分钟内完成。对常见的13种动物血和8种鱼血无交叉反应;盲测450例干血痕结果全部正确。该方法具有快速、准确、灵敏、简便等特点,有较大的实用价值。