被判杀害自己四个孩子的母亲，基因变异会让她重获自由吗?

Kathleen Folbigg在监狱里度过了19年，被称为“澳大利亚最糟糕的女连环杀手”。现在，她的案例将以一种全新的方式——从临床遗传学的角度进行调查。基因变异能否解释孩子们的猝死，能否说明她是被错误定罪的？学术界也争议不已。。。

　　

1999年3月一个温暖的午餐时间，Kathleen Folbigg去看她18个月大的女儿睡觉，发现她脸色苍白，没有反应。Folbigg独自一人在澳大利亚辛格尔顿的家中，一边叫救护车，一边尽力抢救孩子的生命。“我的孩子没有呼吸了，”她恳求他们快点。“我已经有三个SIDS死亡了。”SIDS指的是婴儿猝死综合症，这是一种基本上无法解释的现象，通常在一岁多的婴儿睡眠时发生。

当晚9点左右，病理学家Allan Cala在悉尼郊区的新南威尔士法医学院(New South Wales Institute of Forensic Medicine)对女婴Laura进行了尸检。在他的报告中，他指出她没有受伤的证据，体内也没有药物、药物或酒精。他提到了一些心脏炎症，可能是由病毒引起的，但他猜测这可能是偶然的。Cala认为同一个家庭的四个孩子死于SIDS是不可能的。“不排除这个家庭发生多起杀人案的可能性，”报告称。

四年后的2003年5月，陪审团裁定Folbigg谋杀了她的三个孩子——Patrick, Sarah和Laura，还过失杀害了她的第一个儿子Caleb。因为在所有的死亡中都没有任何谋杀的迹象，案件完全基于间接证据，包括一户人家发生四起不明原因死亡的可能性不大。检察官告诉陪审团，闪电不可能击中同一个人四次。

Kathleen Folbigg被判处40年监禁，成为澳大利亚最糟糕的女性连环杀手。但在2018年，一组科学家开始收集证据，表明死亡的另一种可能性——至少两例死亡可归因于一种可以影响心脏功能的基因突变。2019年的一项司法调查未能推翻Kathleen的定罪，但本月，研究人员将在第二次调查中提出大量新证据，这可能最终使Kathleen在监狱中服刑近20年后获得自由。超过90名科学家在2021年3月签署了一份请愿书，主张基于这些证据释放她。 

这项调查需要解决“科学如何衡量疾病遗传原因的证据，以及这如何符合法律体系的合理怀疑”概念。但这是有帮助的。领导此次调查的退休法官Thomas Bathurst将决定Folbigg的命运，他已批准堪培拉的澳大利亚科学院(Australian Academy of Science)担任独立科学顾问。该研究院将推荐专家提供证据，并将研究专家提出的问题，以确保其科学准确性。

悉尼大学(University of Sydney)研究科学在法庭上应用方式的法学学者Jason Chin说，这可能会比最初的审判更准确地展示科学。Chin说，这个案例可能会对澳大利亚的法律程序如何在其他案件中考虑科学证据产生影响。

突然怀疑

Folbigg的四个孩子在十年间相继去世。1989年，Caleb去世时只有19天大。Patrick和Sarah分别是8个月和10个月大。Laura死后不久，Kathleen Folbigg就受到了怀疑，并最终接受了审判，这一案件成为了一个戏剧性的公众热点。当时，同一个家庭中有多人死于SIDS备受怀疑，特别是怀疑母亲Kathleen Folbigg。

这种怀疑至少部分源于一位研究虐待儿童的英国儿科医生Roy Meadow。1997年，他公开了这样一种观点:“一个婴儿突然死亡是悲剧，两个是可疑的，三个是谋杀，除非有其他证据。”在审判中，这种思路显然影响了一些专家的证词。加拿大温哥华英属哥伦比亚大学的法律学者Emma Cunliffe在2011年就Kathleen Folbigg的案例写了一本名为《谋杀、医学和母亲》的书，提到几位领先的病理学家作证说，他们从未遇到过一个家庭中出现多例SIDS死亡的情况，这意味着这几乎是不可能的——尽管文献中有这样的案例。

事实上，在审判开始之前，科学家们已经对Roy Meadow的想法表达了担忧，尤其是它在法律案件中的应用。Sally Clark是一位在类似情况下在英国被监禁的母亲，她成功地挑战了自己的定罪，部分原因是Roy Meadow的论点在统计上站不住脚，并且对SIDS的发病率做出了没有根据的假设。到2003年，这一想法在很大程度上遭到了质疑，Roy Meadow最终在2005年被英国医生名册除名，原因是他在Sally Clark受审期间提供的证词具有误导性。

但Kathleen Folbigg还有其他不利于她的间接证据。一位检控官节选了部分Kathleen在日记中对自己作为母亲的不足所表达的内疚和悔恨，并将这些日记作为一份供词。控方的案子很大程度上依赖于她的丈夫Craig Folbigg的证词。Craig Folbigg在读了日记后，确信妻子杀害了他们的孩子。陪审团同意了。几次上诉都失败了。

然而，Kathleen一直坚称自己是无辜的，并没有停止为自由而战。2018年8月，在她的律师提出请愿后，新南威尔士州总检察长Mark Speakman宣布，将根据关于同一家庭多起意外死亡案件的新证据，对她的定罪进行复审。这将导致对定罪的首次调查。

遗传因素的影响

作为调查准备工作的一部分，Kathleen的律师找到当时堪培拉澳大利亚国立大学(ANU)的遗传学家Carola Vinuesa，对Kathleen的DNA进行测序和分析。他们的想法是看看她是否携带了任何突变，如果这些突变被孩子们继承，可能会为他们的死亡提供另一种解释。Vinuesa同意帮忙。她的同事Todor Arsov是一位住在悉尼的遗传学家，他来到附近的Silverwater妇女教养中心，也就是Kathleen被关押的地方，从她身上采集了样本。12月Arsov和Vinuesa一起在厨房里翻阅序列数据，寻找与猝死有关的变异。在20分钟内，他们都发现了一些有趣的事情:一种名为钙调素2 (CALM2)的基因变体。

人类有三个钙调素基因，编码与钙结合并控制细胞内钙浓度的相同蛋白质，这有助于调节心脏收缩等功能。这些基因的突变极其罕见，但有突变的人往往患有严重的心脏疾病和突然死亡的报道。Vinuesa认为这一发现值得进一步研究。她建议Kathleen的律师尝试对孩子和他们父亲的DNA进行测序。

2019年初，专家们举行了会议。他们包括Vinuesa在澳大利亚国立大学的同事、遗传学家Matthew Cook，他远程加入了研究，还有三名来自悉尼州卫生部门的遗传学专家。新西兰奥克兰Starship儿童医院的儿科心脏病专家和心脏电生理学家Jonathan Skinner也通过视频连线加入了讨论。

科学家们成功地从这四个孩子身上提取了DNA。悉尼的一家医院有Laura1993年尸检时的冷冻成纤维细胞，Caleb的验尸法庭有Patrick1991年尸检时的冷冻肝脏组织。墨尔本的一个实验室从一个孩子出生时例行收集的脚跟刺扎样本中对整个基因组进行了测序，并从另一个孩子的脚跟刺扎卡中提取了基因组中的蛋白质编码部分。孩子们的父亲Craig Folbigg拒绝提供DNA。

经过一致同意，专家们分成两组来分析Kathleen的基因组。来自堪培拉的Vinuesa和Cook组成了一个小组。悉尼的专家——基因病理学家Michael Buckley、临床遗传学家Alison Colley和这两个领域的专家Edwin Kirk和Skinner组成了另一个小组

为了确定一种变异是否会导致疾病，遗传学家会查看各种证据。这些因素包括:一种变异是否在人群中罕见或缺失，这意味着它已被选择对抗;携带该变异的人或家庭是否有任何疾病的临床表现；以及在细胞或啮齿动物模型上的研究是否证实了这种变异会对蛋白质功能和健康产生影响。

每一种证据都可以用美国医学遗传学和基因组学学院(ACMG)创建的从良性到致病性的五层量表来对基因变体进行评分。处于中间位置的是“意义不确定的变异”，这是一个混乱的分类，既没有明确也没有暗示是某个特定的变异导致了疾病。

Cunliffe说，如果调查发现其中一个或多个孩子的基因变异“可能致病”或“致病”，就可能对Kathleen的罪行产生足够的合理怀疑，从而推翻对她的定罪。

两个团队都从一个全局的方法开始，使用生物信息学工具扫描基因组寻找罕见的变异。这些本身并不是值得担忧的原因，也不是疾病的征兆——大多数罕见的变异是无害的——但在寻找潜在遗传疾病的原因时，它们是一个很好的开始。悉尼团队在5个人的样本中发现了279个。通过过滤与心脏病、呼吸系统疾病或猝死相关的基因，他们将基因列表缩减到9个，每一个基因都在4个孩子和他们的母亲身上发现了不同的组合，其中包含了CALM2的变异。Kathleen和她的两个女儿Sarah和Laura都有这个变异。

堪培拉的Vinuesa和Cook使用他们自己的生物信息学工具进行了类似的过程。两个研究小组的发现重叠得很好：都发现了CALM2变异和MYH6基因变异。堪培拉的研究团队还提出了第三个变异：IDS的突变，该基因与亨特综合征的代谢疾病有关，这种病可能导致癫痫和死亡，其中一个男孩Patrick就有这种症状。 

但当这些团队在2019年3月发布报告时，他们对这种罕见变种的分类方式存在分歧。尽管堪培拉的研究小组认为CALM2和IDS变种都“可能致病”，但悉尼的研究小组得出的结论是，没有一个是致病的。

今年4月，听证会开始了。三天来，协助调查的律师询问了遗传学和心脏病学专家。两个研究小组最终一致认为，IDS和MYH6中的变异意义不确定，不太可能是导致儿童死亡的原因。但两组在如何对CALM2中的变异进行分类上无法达成一致。

参与堪培拉研究小组报告的Vinuesa和Arsov在听证会上说，“可能致病”的分类是基于几个ACMG标准的：这种变异似乎是完全新的，因为它当时在人口数据库中是不存在的(后来在一个数据库中出现了CALM3)。计算机模拟预测它会破坏它所编码的蛋白质的功能。该团队还认为，有一种合理的途径可以解释这种变异如何引发猝死。

但悉尼研究小组的成员对这一分类提出了质疑，部分原因是尽管Kathleen患有这种变异，但她显然是健康的。Vinuesa认为，Kathleen的健康状况还不完全清楚。她还解释说，一些携带致病变异的人通常不会表现出明显的迹象或症状。

心脏病学家Skinner也认为，某些遗传性心脏病就是这种情况。他也同意钙调素基因的突变确实会产生危及生命的心律失常——不规则的心律。但他在调查中表示，心律失常“似乎不会出现在安静睡眠的婴儿身上”。此外，他补充说，在文献中，“没有一个两岁以下的突然死亡的案例”。

未解决的分歧

听证会结束后，在调查负责人、前法官Reginald Blanch公布他的调查结果之前，Vinuesa给几位从事钙调素研究的科学家发了电子邮件，希望他们能帮助解决分歧。专攻遗传性心律失常的心脏病专家Peter Schwartz几乎立刻回信。位于米兰的意大利生长学研究所的 Schwartz所在的团队发现了钙调素突变与儿童猝死之间的联系。2015年，他帮助建立了一个CALM基因已知致病突变的人的注册表，称为国际钙调病注册表3。

 Schwartz告诉Vinuesa，他和同事们刚刚发表了一篇论文，其中提到一个家族在与Kathleen变体相同的位置发生了突变，但发生的是钙调素基因CALM3的不同版本，并且采用了不同的氨基酸取代。在那个家庭中，一个4岁的男孩突然死亡，他5岁的妹妹心脏骤停，但活了下来。他们的母亲，她的健康似乎没有受到影响，是杂合变异，这意味着她的部分细胞携带变异。Vinuesa明白其中的意义——一种新的变异导致了CALM基因相同位置的氨基酸变化，这在ACMG指南中被认为是强有力的证据。Schwartz的信中写道:“我的结论是，对杀婴的指控可能为时过早，也不正确。”

Vinuesa把Schwartz的信和新论文寄给了Blanch，律师们又把它寄给了悉尼团队。但这群遗传学家仍然不服气。他们在答复中写道，尽管在另一个家庭中发现类似的突变对其致病性的“可能性有重大影响”，但这并不意味着它导致了Kathleen女孩的死亡，特别是考虑到她们的母亲还活着，而且看起来很健康。研究小组写道，对于导致Sarah和Laura死亡的变异需要一个“特殊的临床情况”，这“超出了此前报道的与这组基因变异有关的范围”。“我们对这种变异的分类仍然是，它是一个意义不确定的变异。”   

两个团队之间的分歧在一定程度上反映了现代临床遗传学的历史。在过去20年里，基因组学研究的快速发展推动了对致病突变的大量研究。医学文献中充斥着声称已经识别出危险基因变异的论文，这些基因变异后来被证明是无害的。英国牛津大学心脏病专家Hugh Watkins说:“这有点像西部大荒。”他研究导致心脏性猝死的基因。

科学家将一种基因与某种疾病联系起来，因为一种新发现的变异没有在一小群健康人群中出现。然后，他们将使用生化分析来证明这种变异对蛋白质有一定影响——甚至不一定与疾病有关——这篇论文实际上就完成了。“我们这个领域的很多人都怀疑证据不够，但这些论文很容易发表，”Watkins说。

大约十年前，随着包含数万个基因组的超大数据库的出现，这种类型的出版物开始出现。突然之间，很明显，许多被认为是致命的变异实际上在人群中相对常见，因此可能是良性的。哥本哈根大学专门研究遗传心脏疾病的分子生物学家Morten Salling Olesen说:“当时，我们没有想象到我们基因组中的所有变异。”Watkins说，因此，现在宣布一种变异致病需要相当高的证据门槛。

将这三个钙调蛋白基因区分开来的原因是它们的变异在人口数据库中非常罕见。Watkins说在进化过程中所有高度保守的基因中，“它们是典型的例子”。所有脊椎动物都有完全相同的钙调蛋白序列。“这是进化表明它们很重要的方式，”Salling Olesen说。

2012年，科学家公布了第一个突变的细节时，“人们认为这种突变可能会非常严重，以至于你根本不会活下来。”几年之后，这种观点又发生了变化。在庞大的人口数据库中，少数看似健康的人有钙调蛋白突变，尽管其位置与已知的致病变异不同。Kathleen Folbigg有可能带着致病突变活着，而她的女儿可能已经死于这种突变。“这就是为什么它如此复杂，”田纳西州纳什维尔市范德比尔特大学的结构生物学家Walter Chazin说，他研究钙调素。

最后，由法官Reginald Blanch根据堪培拉队和悉尼队提供的证据做出决定。在2019年7月发布的报告中，他写道:“我更倾向于Skinner教授、Kirk教授和Buckley博士的专业知识和证据。”他断定他对Kathleen Folbigg的罪行没有疑问。

Vinuesa认为这个结论“令人困惑”。后来，她在一次由科学家和律师组成的会议上发表演讲，抱怨法律体系依赖“直觉”来决定决策。Schwartz也很困惑，在2021年6月写给澳大利亚科学院总统的一封信中表示关注到法官认为两个女婴的死亡与文献中报道的不相符。他反驳说，在钙调素登记中，目前有四例三岁以下儿童在睡觉时心脏性猝死或心脏骤停的病例。他说，Kathleen的两个女孩“反映了与这些条件相关的自然变化”。

调查在科学证据方面的努力并没有让Cunliffe感到惊讶。她说，当法庭面对相互矛盾的科学观点时，他们倾向于选边站队，更喜欢来自某一位专家的证据，而忽略了不确定性。尽管如此，Cunliffe觉得“令人惊讶”的是，科学家们对这些孩子的死因有了可能的解释，而法院却“加倍认定Kathleen有罪”。

毫无疑问，部分原因在于Kathleen日记的内容以及她在调查中提供的证据。法官说，这些证据强烈影响了他的决定。例如，1997年11月，Laura出生两个月后，福尔比格写道，她认为自己处理Laura的哭泣比处理Sarah的更好。“对Sarah，我只想让她闭嘴。有一天，她真的做到了。”另一条留言写道:“我觉得自己是这个世界上最糟糕的母亲。害怕她现在会离开我。就像Sarah那样。我知道我脾气暴躁，有时对她很残忍，她离开了。需要一点帮助。”布兰奇在他的报告中总结道，Kathleen的日记“实际上是在承认自己对Sarah、Patrick和Caleb的死亡负有罪责，并承认她意识到自己有可能导致Laura同样的死亡”。

新的探索

随着最新调查的进行，将主持整个程序的Bathurst表示，他打算对证据形成自己的看法。在下周的第一次听证会上，他将考虑自第一次调查以来科学家们收集的功能遗传学发现，他们说这些发现表明CALM2变体具有致病性。

其中一名研究人员是丹麦奥尔堡大学(Aalborg University)的蛋白质科学家Michael Toft Overgaard，他是2012年发现钙调素基因第一个突变的团队中的一员。在第一次询问后，Vinuesa给Overgaard发了一封电子邮件，问他是否可以进行一项功能测定，以确定Folbigg变异的细胞效应。Overgaard对这个案例并不熟悉，但他被这个想法所吸引，他说，他想看到“谜题中的另一块，试图弄清楚钙调素是如何工作的”。

Overgaard请博士后Helene halkkjer Jensen和Malene Brohus做实验室工作。关于这个项目的一切都是保密的：就连他们实验室的其他研究人员也不知道。Jensen表示:“我们的电脑上有一个名为CSI的文件夹。”CSI指的是一部讲述犯罪现场调查人员的热门美剧。

Jensen和Brohus花了数周的时间精心制作带有Folbigg突变的钙调蛋白(称为G114R)，其中位于蛋白质第114位的氨基酸甘氨酸(G)被精氨酸(R)取代。为了进行比较，他们创造了含有另外两种已知会导致严重心律失常的钙调蛋白变体G114W和N98S(见“已知的钙调蛋白突变”)的蛋白质。 

他们首先发现的一件事是G114R变体不能有效地抓住钙。研究小组认为这很重要，因为这种效应与其他两种致命变种相似。进一步的实验表明，G114R破坏了钙调素与两个关键通道的连接，这两个通道控制着钙进入细胞的运动。Jensen说，结果是令人信服的，但该团队知道，最令人信服的证据将是准确显示这些通道损伤在细胞中的样子。

为此，他们询问了研究CaV1.2蛋白的Dick。CaV1.2蛋白是一种将钙引入细胞的通道。一旦有足够的钙进入，钙调素就会触发这个通道关闭。Overgaard要求Dick专门研究突变是否破坏了CaV1.2的闭合。Dick从来没有听说过这个案子，但为了防止她的团队引入任何偏见，她给细胞盘子重新贴上了标签，以隐藏它们的来源。果不其然，Folbigg变体延迟了通道的关闭，让额外的钙进入细胞。迪克说:“这是我们所知道的致病钙调素突变的特征之一。”

但这并不是这种变异的唯一影响。在加拿大卡尔加里大学研究钙通道的Wayne Chen，被要求对一种利阿诺定（ ryanodine）受体进行类似的实验，这是一种控制钙从细胞内储存释放到细胞内的通道。就像CaV1.2一样，钙调素结合到ryanodine受体上并触发通道关闭。这促使心肌放松。当陈的团队在人类细胞中表达G114R变体时，该通道也很难关闭。Dick说，这两个通道的变异的联合作用将增加细胞中的钙，从而增加心律失常的几率。“如果你问我，‘这种突变有可能导致猝死吗?’，我会说，有这种突变的人患这种病的风险非常高。” 

2020年11月，该国际团队在EP Europace6杂志上发表了其研究结果。研究人员得出的结论是，这些女孩携带的突变为可能由感染引发的致命心律失常事件奠定了基础。据报道，这两个女孩在死前都患有呼吸道疾病，而Laura尸检中的心脏炎症现在看起来更有相关性。

许多接受《自然》杂志采访的科学家发现这些功能证据很有说服力。例如，Watkins说研究小组使用了复杂的分析方法，“忠实地”反映出变异如何损害心脏细胞的关键功能。Olesen警告告说，功能影响并不一定等于疾病。例如，Folbigg变体可能对心脏功能只有很小的影响，他说。“这很难说。”

但Watkins说:“有了别人没见过的变异，不能比这更有说服力了。”“这可能是幼儿猝死的一个原因，这一点很有说服力。”

进入学院

这项2020年的研究促使备受尊敬的澳大利亚科学院参与其中。首席执行官Anna-Maria Arabia在第一次调查后从Vinuesa那里听到消息时，已经对此表示感兴趣。EP Europace的论文一经发表，学院和Kathleen的律师就以此为基础，发起了一份请愿书，要求新南威尔士州州长赦免Kathleen。这封于去年3月2日发出的信上有90多名著名科学家签名，其中包括诺贝尔奖得主Elizabeth Blackburn 和Peter Doherty，以及多位儿科、心脏病学和遗传学专家。 Arabia说她接触的人没有一个反对。“这就是这篇论文的说服力，”她说。

这项调查的听证会将于11月14日开始，来自世界各地的科学家和临床医生将被召集起来就证据发表他们的意见。尽管听证会将聚焦于新的基因发现，但专家将被召集来讨论此案的其他方面，比如男孩的死亡。明年年初，心理学家已经计划就日记提供证据。尽管这些文件帮助确保了对Kathleen的定罪，但一些心理学家对这些文件的解释方式提出了质疑。

这些听证会将是一次检验科学院作为独立科学顾问角色的机会。到目前为止， Bathurst总监给了学院广阔的发展空间。Arabia说，学院将引用最合适的专家提供建议，确保律师提出的问题在科学上是准确的，并有活跃的科学讨论。她说:“这在上次调查中缺失了。”

除了Kathleen Folbigg案，科学院的介入可能为科学参与法律诉讼的新时代奠定基础。对使用专家证人的一个常见批评是，律师不知道最合适的证人是谁，这是该学院希望改变的。Cunliffe说:“这是澳大利亚法院系统对科学专业知识日益开放的一个有趣迹象。”

但Chin警告说，这一过程仍可能存在偏见。他说，科学家“对自己的理论占主导地位感兴趣”。Cunliffe认为Kathleen被误判有罪，他也认为专业协会也可能具有政治性，因此允许他们进入法庭不太可能是万灵药。尽管如此，她说，该学院的参与“对Kathleen调查是一件非常好的事情”。

调查结果几个月后才会揭晓。但如果Bathurst发现，基因为Folbigg姐妹的死亡提供了合理的解释，这可能最终意味着她们的母亲被释放，大约比她有资格假释的时间早了5年。Kathleen在2006年写道，她只想揭开真相。“到那一天，我不会得意，也不会说，‘我早就告诉过你了’，我只会哭，不停地哭，把所有应该属于我的眼泪都哭出来。”