新型 DIP 面板：东亚人群法医溯源与个体识别的有力工具

《Human Genomics》：Establishment and validation of a DIP panel for forensic ancestry inference and personal identification

研究人员构建 60-DIP 面板用于东亚人群法医溯源和个体识别，其性能良好，为法医检测提供新工具。

　　在法医领域，精准的溯源和个体识别对于案件侦破、失踪人员身份确认等至关重要。目前常用的 DNA 标记中，单核苷酸多态性（SNPs）检测依赖二代测序平台或 SNapShot 技术，价格高昂且操作复杂；短串联重复序列（STRs）虽有一定优势，但也存在局限性。而缺失 / 插入多态性（DIPs）凭借其独特优势，逐渐成为研究热点。

东亚人群具有高度同质性，关于其起源和迁徙存在 “南方沿海路线假说” 和 “北方路线假说”。为了更好地理解东亚人群的分层结构，精确进行血统分配，开发有效的检测方法迫在眉睫。

南方医科大学广州法医多组学精准鉴定重点实验室等机构的研究人员开展了相关研究。他们构建了一个包含 56 个常染色体 DIPs、3 个 Y 染色体 DIPs 和 Amelogenin 的 60-DIP 面板，并对其进行了全面验证。该研究成果发表在《Human Genomics》上。

研究人员主要运用了以下关键技术方法：从 1000 Genomes Project 数据库和 Nucleotide Polymorphism Database 筛选 DIPs，通过计算等位基因频率、 FST? 值等多种群体遗传学参数评估候选位点；利用主成分分析（PCA）、结构分析（STRUCTURE）和系统发育树构建探究群体亲缘关系和遗传结构；按照 DNA 分析方法科学工作组（SWGDAM）的验证指南，对 60-DIP 面板进行 PCR 条件优化、灵敏度、物种特异性等多项验证实验。

研究结果如下：

• DIPs 筛选与评估：最终确定的 56 个常染色体 DIPs 分布在 20 条染色体上， FST? 值表明这些位点在不同人群间存在差异。部分位点在区分不同大陆人群和东亚亚群时表现出良好能力，如 rs35171885 可区分东亚 5 个亚群。虽有部分位点在某些群体中偏离哈迪 - 温伯格平衡（HWE），但综合考虑仍保留分析。连锁不平衡（LD）检测显示位点独立遗传。同时，计算得到的 60-DIP 面板个人识别能力相关参数，联合鉴别概率（CPD）为 0.999999999999 ，累积父权排除概率（CPE）为 0.9937，与已有试剂盒相当，说明该面板可用于个人识别检测。
• 群体遗传学分析：PCA 结果显示，在群体层面，无论是洲际群体还是东亚内部群体，使用 60-DIP 面板都能实现高度区分。但欧洲（EUR）、南亚（SAS）和美洲（AMR）群体在分析时存在部分重叠。STRUCTURE 分析表明，不同 “祖先群体” 数量（K 值）下，群体遗传结构有明显差异，东亚亚群中日本东京人（JPT）可与其他 4 个群体区分，且存在南北遗传梯度。系统发育树构建结果与已知形态学一致，进一步证实了群体间的遗传关系。
• 60-DIP 面板验证：PCR 条件优化实验中，调整引物和退火温度解决了部分位点非特异性峰问题，确定了最佳反应体系和参数。灵敏度研究发现，62.5 pg - 5 ng 模板可获得完整图谱。物种特异性研究显示非人类样本检测结果均为阴性。稳定性研究表明，在一定浓度抑制剂存在下仍能获得完整图谱。混合物研究发现，DNA 量大于 200 pg 时可获得可靠分析图谱。重现性研究中，不同操作人员实验结果一致。案例样本研究表明该面板可用于多种法医样本检测。降解样本研究显示，该面板对 7 年血斑样本检测效果良好。

研究结论和讨论部分指出，新构建的 60-DIP 面板在验证实验中表现出色，即使对于降解 DNA 等质量较差的样本也能产生可靠基因型。其在法医溯源方面，能为未知样本来源案件提供关键线索，帮助处理失踪人员、灾难和武装冲突中的遗骸。在个体识别方面，虽多数位点多态性不如某些试剂盒，但通过增加位点数量达到了相似效果。此外，该面板扩增子大小限制在 200 bp，更适合处理降解样本，满足法医实践需求。总之，这项研究为东亚人群的法医检测提供了一种强大且有效的工具，具有重要的实践意义和应用价值。