三个体组合半同胞关系鉴定分析_李海霞.pdf

Journal of Forensic Medicine,June 2023,Vol.39,No.3三个体组合半同胞关系鉴定分析李海霞1，2，陈慧2，李燃2，臧钰2，孙宏钰21.广东警官学院刑事技术系，广东 广州 510000；2.中山大学中山医学院法医学系，广东 广州 510089摘要：目的 建立常见的三个体参与进行半同胞关系鉴定的分析方法。方法 针对已知关系的母亲、爷爷或叔叔和两个有争议的半同胞参与的鉴定场景，分别设定两个对立假设，按照孟德尔遗传定律进行家系重建，推导半同胞亲缘关系指数计算公式。通过实际案件进行验证，并与两个体配对半同胞关系鉴定比较。结果 在母亲、爷爷和叔叔分别参与的三个体半同胞鉴定场景，分别推算得到 54、91及 99种基因型组合的亲缘关系指数计算公式。实际案例分析结果显示，与两个体配对半同胞鉴定相比，三个体参与半同胞鉴定的亲缘关系指数均增大。结论 增加已知亲属参与半同胞关系鉴定有利于获得更多的遗传信息进行家系重建，提高半同胞关系鉴定的遗传证据强度。关键词：法医遗传学；亲缘关系；家系重建；三个体组合半同胞鉴定；亲缘关系指数文章编号：1004-5619（2023）03-0254-08 中图分类号：R89；DF795.2；D919.2doi：10.12116/j.issn.1004-5619.2021.511202 文献标志码：A Analysis of Trio Half Sibling TestingLI Hai-xia1,2,CHEN Hui2,LI Ran2,ZANG Yu2,SUN Hong-yu21.Department of Criminal Technology,Guangdong Police College,Guangzhou 510000,China;2.Faculty of Forensic Medicine,Zhongshan School of Medicine,Sun Yat-sen University,Guangzhou 510089,ChinaAbstract：Objective To establish an analytical method for half sibling testing involving common three relatives participation.Methods Based on the half sibling testing scenarios with the known biological mother,grandfather or uncle,and two unidentified controversial half siblings participating，two opposing hypotheses were set.Lineage reconstruction according to Mendel s law of heredity was carried out,and the calculation formula of the half sibling kinship index was derived.Verification of actual cases was carried out and the results were compared with duo half sibling testing.Results In the scenarios of the known biological mother，grandfather and uncle participating in half sibling testing,the kinship calculation formulae of 54，91 and 99 genotype combinations for kinship index calculation were deduced respectively.The actual cases showed higher kinship indexes in trio half sibling testing compared with duo half sibling testing.Conclusion It is beneficial to obtain more genetic information for family reconstruction and improvement of the strength of genetic evidence for half sibling testing by adding known relatives.Keywords：forensic genetics;kinship;family reconstruction;trio half sibling testing;kinship index半同胞关系为二级亲缘关系，其鉴定需求在法医学实践中极为常见，对解决刑事侦查中的嫌疑人和受害人身份识别、民事案件中的财产继承权纠纷具有重要的作用。目前行业内采用的方法主要是对存在争议半同胞关系的两个体采用 ITO 法计算半同胞关系指数（half sibling index，HSI）1，称为配对半同胞关系鉴定或二联体半同胞关系鉴定2-3。但是，同属二级亲缘关系的半同胞、祖孙、叔侄关系的计算公式均相同，不能区分三者之间确定的关系类型4-5。此外，与一级亲缘关系的亲子关系和全同胞关系相比，半同胞关系由于亲缘关系更远，要获得可靠的鉴定意见需要效能更强的检测体系检测更多的遗传标记，因而限制 论著 基金项目：国家自然科学基金面上资助项目（81971798）；广东省自然科学基金面上资助项目（2019A1515011527）作者简介：李海霞（1982），女，博士，副主任法医师，主要从事法医物证学研究；E-mail：通信作者：孙宏钰，女，博士，教授，主要从事法医物证学研究；E-mail：引用格式：李海霞，陈慧，李燃，等.三个体组合半同胞关系鉴定分析J.法医学杂志，2023，39（3）：254-261.To cite：LI H X，CHEN H，LI R，et al.Analysis of trio half sibling testingJ.Fayixue Zazhi，2023，39（3）：254-261.了基层法医 DNA 实验室常规开展此类鉴定3。实际工作中除了有争议的两个体以外，还可能提供已知关系的其他亲属参加鉴定。李海霞等6通过增加1名已知全同胞进行三个体组合半同胞关系鉴定，结果显示，HSI值显著提高。本研究针对其他常见的亲属类型，分别增加已知的母亲、爷爷、叔叔与两个有争议的半同胞建立三个体参与的鉴定场景，分析并推导相应的三个体组合HSI计算公式。1方法与结果个体 S1与 S2为有争议的同父异母半同胞，需对二者关系进行鉴定。分别增加 1个与个体 S1有明确关系的母亲（M）、爷爷（G）或叔叔（U）的亲属参考样本进行三个体组合鉴定，建立各个鉴定场景的检验假设 Hp和 Hd4，根据孟德尔遗传定律和家系重建法的推算规则4-6，分别推导上述3种鉴定场景下各种基因型组合的HSI计算公式。1.1 母亲参与的三个体组合半同胞关系鉴定（M-S1-S2模式）已知M为S1的母亲，建立两个假设为：Hp，S1和S2为同父异母半同胞；Hd，S1和S2为无关个体。利用 M 与 S1 之间确定的母子关系，根据孟德尔遗传定律推算出 S1、S2的生父基于 Hp假设的各种组合及其可能性（X1、X2、.、Xn）和基于 Hd假设的各种组合及其可能性（Y1、Y2、.、Yn），即可得到 HSI 值（X1+X2+.+Xn)/（Y1+Y2+.+Yn)5，n 为第 n 种可能性。例如，假设 M、S1、S2 的基因型分别为 AB、AC、AB，在Hp假设下推算出个体S1与S2生父的基因型可有AC与BC两种；同理，在Hd假设下推算出S1生父的基因型可为 CC 或 CZ（Z为除了 C 以外的等位基因），则该基因型组合情形下HSIM-S1-S2计算公式为：HSIM-S1-S2=()2pApC 2pApB14pB2+(2pBpC 2pApB14pA2)()pC2 2pApB12 2pApB+(2pCpZ 2pApB14 2pApB)=pApBpC2(pApBpC2+pApBpCpZ)=12(pC+1-pC)=12（1）式中，pA、pB、pC、pZ分别为等位基因A、B、C和Z的频率，pZ=1-pC。同理推算出其他基因型组合情形的HSI计算公式（表 1），该组公式同时适用于一方父亲和两个孩子参加的三个体同母异父半同胞鉴定。表1 一名母亲参与下的同父异母半同胞鉴定的HSI计算中X、Y公式（HSI=X/Y）Tab.1Calculation formulas of X，Y for HSI of half sibling testing with the participation of one mother（HSI=X/Y）ABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABACACACACACACACACACACACABACBCCDAABBCCABACBCADBDCDDEAABBCCDDpA+pB+12pA+2pB+12pA+2pB+11pA+pB+1pA+pB+1112pC+12pC+1112pC+1111pC+112（pA+pB）4（pA+pB）4（pA+pB）22（pA+pB）2（pA+pB）224pC4pC224pC2222pC2ABABABABABABABABABABABABABABABABABABCDCDCDCDCDCDCDCDCDCDCDCDAAAAAAAAAAAABCBDAEBECEDEEFAABBCCDDEEABACBCCDAABB/2pA+12pA+111pA+11/4pA4pA222pA2ABABABABAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAACCCCCCCCABABABABABABABBCBCBCBCBCBCBCAABBCCDDABACBCCDAABBCCABACBCADBDCDDE/2pB+112pB+111pB+11/4pB24pB222pB2/基因型MS1S2公式XY基因型MS1S2公式XY基因型MS1S2公式XY 法医学亲子和亲缘关系鉴定专题 254法 医 学 杂 志 2023年 6月 第39卷 第3期了基层法医 DNA 实验室常规开展此类鉴定3。实际工作中除了有争议的两个体以外，还可能提供已知关系的其他亲属参加鉴定。李海霞等6通过增加1名已知全同胞进行三个体组合半同胞关系鉴定，结果显示，HSI值显著提高。本研究针对其他常见的亲属类型，分别增加已知的母亲、爷爷、叔叔与两个有争议的半同胞建立三个体参与的鉴定场景，分析并推导相应的三个体组合HSI计算公式。1方法与结果个体 S1与 S2为有争议的同父异母半同胞，需对二者关系进行鉴定。分别增加 1个与个体 S1有明确关系的母亲（M）、爷爷（G）或叔叔（U）的亲属参考样本进行三个体组合鉴定，建立各个鉴定场景的检验假设 Hp和 Hd4，根据孟德尔遗传定律和家系重建法的推算规则4-6，分别推导上述3种鉴定场景下各种基因型组合的HSI计算公式。1.1 母亲参与的三个体组合半同胞关系鉴定（M-S1-S2模式）已知M为S1的母亲，建立两个假设为：Hp，S1和S2为同父异母半同胞；Hd，S1和S2为无关个体。利用 M 与 S1 之间确定的母子关系，根据孟德尔遗传定律推算出 S1、S2的生父基于 Hp假设的各种组合及其可能性（X1、X2、.、Xn）和基于 Hd假设的各种组合及其可能性（Y1、Y2、.、Yn），即可得到 HSI 值（X1+X2+.+Xn)/（Y1+Y2+.+Yn)5，n 为第 n 种可能性。例如，假设 M、S1、S2 的基因型分别为 AB、AC、AB，在Hp假设下推算出个体S1与S2生父的基因型可有AC与BC两种；同理，在Hd假设下推算出S1生父的基因型可为 CC 或 CZ（Z为除了 C 以外的等位基因），则该基因型组合情形下HSIM-S1-S2计算公式为：HSIM-S1-S2=()2pApC 2pApB14pB2+(2pBpC 2pApB14pA2)()pC2 2pApB12 2pApB+(2pCpZ 2pApB14 2pApB)=pApBpC2(pApBpC2+pApBpCpZ)=12(pC+1-pC)=12（1）式中，pA、pB、pC、pZ分别为等位基因A、B、C和Z的频率，pZ=1-pC。同理推算出其他基因型组合情形的HSI计算公式（表 1），该组公式同时适用于一方父亲和两个孩子参加的三个体同母异父半同胞鉴定。表1 一名母亲参与下的同父异母半同胞鉴定的HSI计算中X、Y公式（HSI=X/Y）Tab.1Calculation formulas of X，Y for HSI of half sibling testing with the participation of one mother（HSI=X/Y）ABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABACACACACACACACACACACACABACBCCDAABBCCABACBCADBDCDDEAABBCCDDpA+pB+12pA+2pB+12pA+2pB+11pA+pB+1pA+pB+1112pC+12pC+1112pC+1111pC+112（pA+pB）4（pA+pB）4（pA+pB）22（pA+pB）2（pA+pB）224pC4pC224pC2222pC2ABABABABABABABABABABABABABABABABABABCDCDCDCDCDCDCDCDCDCDCDCDAAAAAAAAAAAABCBDAEBECEDEEFAABBCCDDEEABACBCCDAABB/2pA+12pA+111pA+11/4pA4pA222pA2ABABABABAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAACCCCCCCCABABABABABABABBCBCBCBCBCBCBCAABBCCDDABACBCCDAABBCCABACBCADBDCDDE/2pB+112pB+111pB+11/4pB24pB222pB2/基因型MS1S2公式XY基因型MS1S2公式XY基因型MS1S2公式XY 255Journal of Forensic Medicine,June 2023,Vol.39,No.3ABABABABABABABABABABABABABABABBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCCDCDCDCDABACBCADBDCDDEAABBCCDDABCDACAD12pC+12pC+1112pC+1111pC+11/24pC4pC224pC2222pC2/ABABABABABABABABABABABABABABABAABBBBBBBBBBBBBBCCCCCCCCCCCCCCCCABACBCCDAABBCCABACBCADBDCDDE12pB+112pB+111pB+11/24pB24pB222pB2/AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAABCBCBCBCAAAAAAAABBBBBBBBBBBBBBAABBCCDDABBCAABBABACBCCDAABBCC/2pA+11pA+11/4pA22pA2/续表1基因型MS1S2公式XY基因型MS1S2公式XY基因型MS1S2公式XY注：已知M与S1为母子关系，S1、S2为争议半同胞；pA、pB、pC、pD分别为等位基因A、B、C和D的频率；“/”表示不符合孟德尔遗传定律。1.2 爷爷参与的三个体组合半同胞关系鉴定（G-S1-S2模式）已知G为S1的爷爷，建立两个假设为：Hp，S1和S2为同父异母半同胞；Hd，S1和S2为无关个体。利用 G 与 S1 之间确定的祖孙关系，根据孟德尔遗传定律推算出 S1和 S2生父的遗传信息，推算基于Hp假设和 Hd假设的各种组合及其可能性。例如，假设 G、S1、S2 的基因型分别为 AB、CD、AC，基于 Hp假设，推导 S1 与 S2 的生父的基因型可能为 AC、AD 或BC，基于 Hd假设推导 S1 生父的基因型可能为 AC、AD、BC或BD，则该基因型组合情形下HSIG-S1-S2值为：HSIG-S1-S2=()2pApBpC2pD2pA+pC2+()2pApBpD2pC2pC2+()2pApBpC2pD2pA2|()2pApBpC2pD2 2pApC+()2pApBpD2pC2 2pApC+()2pApBpC2pD2 2pApC+()2pApBpD2pC2 2pApC=pA+pC8pApC（2）式中，pA、pB、pC、pD分别为等位基因A、B、C和D的频率。同理推算出其他基因型组合情形的 HSI计算公式（表 2），该组公式同时适用于奶奶和两个孩子参与的三个体同父异母半同胞鉴定，或者外公（或外婆）参与的三个体同母异父半同胞鉴定。表2 一名祖父参与下的同父异母半同胞鉴定的HSI计算中X、Y公式（HSI=X/Y）Tab.2 Calculation formulas of X，Y for HSI of half sibling testing with the participation of one grandfather（HSI=X/Y）ABABABABABABABABABABABABABABABACABACBCCDAABBCCAB6pApB2+6pA2pB+pA2+pB22pA2+6pApB+pB2pB2+6pApB+pApA+pBpA2+pB+5pApBpB2+pA+5pApBpA+pB2pA2+pB+6pApB4pApB（4pApB+pA+pB）4pA（4pApB+pA+pB）4pB（4pApB+pA+pB）2（4pApB+pA+pB）2pA（4pApB+pA+pB）2pB（4pApB+pA+pB）2（4pApB+pA+pB）4pApB（4pA+1）ABABABABABABABABAAAABBBBBBBBBBBBBBCCABACBCCDAABBpA+pB1pB2+pA+5pApB2pA+pB5pB+11pA+pB4pB+12pB（2pA+1）2（2pA+1）4pApB（2pB+1）4pA（2pB+1）4pB（2pB+1）2（2pB+1）2pA（2pB+1）2pB（2pB+1）基因型GS1S2公式XY基因型GS1S2公式XYContinued Tab.1 256法 医 学 杂 志 2023年 6月 第39卷 第3期ABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABACACACACACACACACACACBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCCDCDCDCDCDCDCDCDCDCDCDCDCDCDCDCDAAAAAAAAAAACBCADBDCDDEAABBCCDDABACBCADBDCDDEAABBCCDDABCDACADBCBDAEBECEDEEFAABBCCDDEEABACBCCDAA2pA2+pC+6pApCpApB+pApC+pBpC6pA+1pA+pBpA+pC15pA+12pA+pB2pA+pC12pB2+pA+6pApBpApB+pBpC+pApC2pB2+pC+6pBpCpA+pB6pA+1pB+pC12pB+pA5pA+12pB+pC1pA+pBpC+pDpA+pCpA+pDpB+pCpB+pD1111/1111/pA2+pB+5pApB5pA+12pB+pA14pA+14pApC（4pA+1）2pBpC（4pA+1）4pA（4pA+1）2pB（4pA+1）2pC（4pA+1）2（4pA+1）2pA（4pA+1）2pB（4pA+1）2pC（4pA+1）2（4pA+1）4pApB（4pB+1）2pApC（4pB+1）4pBpC（4pB+1）2pA（4pB+1）4pB（4pB+1）4pB（4pB+1）2（4pB+1）2pA（4pB+1）2pB（4pB+1）2pC（4pB+1）2（4pB+1）8pApB8pCpD8pApC8pApD8pBpC8pBpD8pA8pB8pC8pD/4pA4pB4pC4pD/4pApB（2pA+1）4pA（2pA+1）4pB（2pA+1）2（2pA+1）2pA（2pA+1）ABABABABABABABABABABABABAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAABBCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCABABABABABABABBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCAAAAAAAABBBBBBBBBBBBBBCCABACBCADBDCDDEAABBCCDDABACBCCDAABBCCABACBCADBDCDDEAABBCCDDABBCAABBABACBCCDAABBCC1pA+pB2pA+pC2pB+pC111/111/pA2+pB+5pApB5pA+12pB+pA14pA+1pA+pB12pB+pA2pC+pApB+pC111/111/4pA+113pA+11pA+pB11/11/2（2pB+1）8pApB8pApC8pBpC8pA8pB4pC/4pA4pB2pC/4pApB（2pA+1）4pA（2pA+1）4pB（2pA+1）2（2pA+1）2pA（2pA+1）2pB（2pA+1）2（2pA+1）8pApB8pApC8pBpC4pA8pB8pC/2pA4pB4pC/4pA（pA+1）2（pA+1）2pA（pA+1）2（pA+1）4pApB4pA4pB/2pA2pB/续表2基因型GS1S2公式XY基因型GS1S2公式XY注：已知G与S1为祖孙关系，S1、S2为争议半同胞。pA、pB、pC、pD分别为等位基因A、B、C和D的频率；“/”表示不符合孟德尔遗传定律。1.3 叔叔参与的三个体组合半同胞关系鉴定（U-S1-S2模式）已知U为S1的叔叔，建立两个假设为：Hp，S1和S2为同父异母半同胞；Hd，S1和S2为无关个体。利用 U 与 S1 之间确定的叔侄关系，根据孟德尔遗传定律重建出爷爷、奶奶及 S1和 S2生父的遗传信息，推算基于 Hp假设和 Hd假设的各种组合及其可能性。例如，假设 U、S1、S2 的基因型分别为 AA、BB、AA，基于 Hp假设引入爷爷、奶奶及个体 S1、S2 的生Continued Tab.2 257Journal of Forensic Medicine,June 2023,Vol.39,No.3父，共有 4 种可能的基因型组合，即爷爷为 AA、奶奶为 AB、生父为 AB；爷爷为 AB、奶奶为 AA、生父为AB；爷爷为AH、奶奶为AB、生父为AB；爷爷为AB、奶奶为 AH、生父为 AB，其中 H 为除了 A 以外的等位基因。同理，基于Hd假设引入爷爷、奶奶及个体S1的生父，有 7 种可能的基因型组合，即爷爷为 AB、奶奶为AB、生父为 BB；爷爷为 AB、奶奶为 AI、生父为 BI；爷爷为 AI、奶奶为 AB、生父为 BI；爷爷为 AA、奶奶为AB、生父为AB；爷爷为AB、奶奶为AA、生父为AB；爷爷为 AH、奶奶为 AB、生父为 AB；爷爷为 AB、奶奶为AH、生父为 AB，其中 H 为除了 A 以外的等位基因，I为除了B以外的等位基因。HSIU-S1-S2值如下：HSIU-S1-S2=|()pA2 2pApB1212pB2pA2+()2pApB pA21212pB2pA2+()2pApH 2pApB1414pB2pA2+()2pApB 2pApH1414pB2pA2|()2pApB 2pApB1414 pB pA2+()2pApB 2pApI1414pB2 pA2+()2pApI 2pApB1414pB2 pA2+()pA2 2pApB1214pB2 pA2+()2pApB pA21214pB2 pA2+()2pApI 2pApB1414pB2 pA2+()2pApB 2pApI1414pB2 pA2=pA+14pA（3）式中，pA、pB、pH、pI分别为等位基因 A、B、H 和 I的频率，pH=1-pA，pI=1-pB。同理推算出其他基因型组合情形的 HSI计算公式（表 3），该组公式同时适用于姑姑和两个孩子参与的三个体同父异母半同胞鉴定，或者舅舅（或姨妈）参与的三个体同母异父半同胞鉴定。表3 一名叔叔参与下的同父异母半同胞鉴定的HSI计算中X、Y公式（HSI=X/Y）Tab.3Calculation formulas of X，Y for HSI of half sibling testing with the participation of one uncle（HSI=X/Y）ABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABACACACACACACACACACACACABACBCCDAABBCCABACBCADBDCDDEAABBCCDD4pA2pB2+4pA2pB+4pApB2+pA2+pB2+pApB8pA2pB+8pApB+2pA2+2pB+pA8pB2pA+8pApB+2pB2+2pA+pB14pA2pB+7pApB+pA2+2pB+pA4pApB2+7pApB+pB2+2pA+pB18pA2pB+8pApB+2pA2+2pB+pA4pA2pC+4pApC+2pA2+pC8pApBpC+2pApC+2pBpC+4pApB+pC4pA2+4pA+18pApB+2pA+2pB+14pApC+2pA+pC14pA2+7pA+24pApB+2pA+pB+14pApC+4pA+pC14pApB（4pApB+pA+pB）8pA（4pApB+pA+pB）8pB（4pApB+pA+pB）44pA（4pApB+pA+pB）4pB（4pApB+pA+pB）48pApB（4pA+1）4pApC（4pA+1）8pBpC（4pA+1）4pA（4pA+1）8pB（4pA+1）4pC（4pA+1）44pA（4pA+1）4pB（4pA+1）4pC（4pA+1）4ABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABBCAAAABBBBBBBBBBBBBBCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCABBBCCABACBCCDAABBCCABACBCADBDCDDEAABBCC8pApB2+8pApB+2pB2+2pA+pB2pApB+pA+pB+114pApB2+7pApB+pB2+2pA+pB4pApB+2pA+pB+14pB2+7pB+212pApB+pA+pB+1pB2+3pB+114pApB+pA+pB4pApC+4pA+pC4pBpC+4pB+pC4pA+14pB+1pC+112pA+12pB+1pC+28pApB（4pB+1）4pB（2pA+1）48pApB（2pB+1）8pA（2pB+1）8pB（2pB+1）44pA（2pB+1）2pB（2pB+1）416pApB16pApC16pBpC16pA16pB4pC48pA8pB4pC基因型US1 S2公式XY基因型US1 S2公式XY 258法 医 学 杂 志 2023年 6月 第39卷 第3期ABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCCDCDCDCDCDCDCDCDCDCDCDCDCDCDCDCDAAAAAAAAACBCADBDCDDEAABBCCDDABCDACADBCBDAEBECEDEEFAABBCCDDEEABACBCCD8pApBpC+2pBpC+2pApC+4pApB+pC4pBpC+4pB2pC+pC+2pB28pApB+2pA+2pB+14pB2+4pB+14pBpC+2pB+pC14pApB+2pB+pA+14pB2+7pB+24pBpC+4pB+pC14pApB+pA+pBpC+pD4pApC+2pA+pC4pApD+2pA+pD4pBpC+2pB+pC4pBpD+2pB+pD4pA+14pB+12pC+12pD+112pA+12pB+1pC+1pD+114pA2pB+pA2+7pApB+2pB+pA4pA2+7pA+24pApB+pA+2pB+118pApC（4pB+1）4pBpC（4pB+1）8pA（4pB+1）4pB（4pB+1）4pC（4pB+1）44pA（4pB+1）4pB（4pB+1）4pC（4pB+1）416pApB8pCpD16pApC16pApD16pBpC16pBpD16pA16pB8pC8pD48pA8pB4pC4pD48pApB（2pA+1）8pA（2pA+1）8pB（2pA+1）4ABABAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAACCABABABABABABABBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCBCAAAAAAAABBBBBBBBBBBBBBAADDABACBCCDAABBCCABACBCADBDCDDEAABBCCDDABBCAABBABACBCCDAABBCCpA2+3pA+114pA2pB+2pA2+3pB+6pApB4pA2+6pA+32pApB+pA+pB12pA2+5pA+32pApB+2pA+pB12pApB+pA+pB2pApC+pA+pC2pBpC+pB+pC2pA+12pB+12pC+11pA+1pB+1pC+112pA2+5pA+31pA+312pApB+2pA+pB2pA+1pB+11pA+1pB+212pA（2pA+1）48pApB（2pA+1）8pA（2pA+1）4pB（2pA+1）44pA（2pA+1）4pB（2pA+1）48pApB8pApC8pBpC8pA8pB8pC44pA4pB4pC48pA（pA+1）44pA48pApB8pA4pB44pA4pB4续表3基因型US1 S2公式XY基因型US1 S2公式XY注：已知U与S1为叔侄关系，S1、S2为争议半同胞。pA、pB、pC、pD分别为等位基因A、B、C和D的频率。当采用包含多个相互独立遗传的遗传标记进行检测时，各遗传标记HSI的乘积为累积半同胞关系指数（combined half sibling index，CHSI），即：CHSI=HSI1 HSI2 HSI3 HSIn（4）式中，1、2、3、n为第 1、2、3、n个常染色体STR基因座。1.4 案例应用分别对母亲、爷爷、叔叔参与的三个体组合半同胞关系案例的样本进行 41个常染色体 STR基因座检验分型，分别针对三个体组合检验和两个体配对的鉴定情景，根据中山大学法医鉴定中心使用的中国群体的STR基因座等位基因频率7-8计算每个基因座的HSI值并分别检测19、29、39和41个基因座时的CHSI值。1.4.1 母亲参与的三个体组合半同胞关系鉴定已知个体 M 和个体 S1 为母子关系，需鉴定个体S1与个体S2是否为同父异母的半同胞关系。如附表 1所示，当检测 41个基因座时，三个体组合 的 CHSI 值 为 186.196 8。参 考 美 国 血 库 协 会（American Association of Blood Banks，AABB）建议的 亲 缘 关 系 判 定 标 准 阈 值（亲 缘 关 系 指 数 大 于100）9，倾向于支持个体 S1 与 S2 为同父异母的半同胞，而两个体组合鉴定直至检测 41个基因座时仍不能提供足够的遗传证据强度对其半同胞关系进行判断。1.4.2 爷爷参与的三个体组合半同胞关系鉴定已知个体 G 与个体 S1 为祖孙关系，需鉴定个体S1与个体S2是否为同父异母半同胞关系。Continued Tab.3 259Journal of Forensic Medicine,June 2023,Vol.39,No.3如附表2所示，当检测19、29、39、41个基因座时，三个体组合的CHSI值均较两个体组合高。当仅检测29 个基因座时，三个体组合的 CHSI 为 187.786 4，已达到AABB建议的判定阈值9。1.4.3 叔叔参与的三个体组合半同胞关系鉴定已知个体 U 和个体 S1 为叔侄关系，需鉴定个体S1与个体S2是否为同父异母的半同胞关系。如附表3所示，当检测19、29、39、41个基因座时，三个体组合的CHSI值均较两个体组合高。当仅检测19 个基因座时，三个体组合的 CHSI 为 128.618 2，已达到AABB判定亲缘关系的阈值9。2讨论半同胞关系、祖孙关系及叔侄关系均为二级亲缘关 系，是 法 医 学 亲 缘 关 系 鉴 定 中 较 难 分 析 的 类型10-12。较亲子关系和全同胞关系而言，半同胞的亲缘关系更远，拥有祖先同源等位基因的可能性更小，对检测体系的多态性要求更高，需要增加检测更多的遗传标记，依赖毛细管电泳仪之外的其他检测平台，如高通量测序仪。LIU等13采用42个常染色体STR基因座检测二级亲缘关系鉴定的效能与ForenSeqTM DNA Signature Prep试剂盒的27个常染色体STR基因座和94个个体识别SNP（individual identification SNP，iiSNP）基因座的相当。MO等14采用法医学常用的19个常染色体 STR 基 因 座 检 测 二 级 亲 缘 关 系 的 特 异 性 仅 有53.7%，且模拟研究预测至少需要检测472个SNP才能明确区分二级亲缘关系。对检测体系的高要求限制了该类案件在法医学实践中的开展。本研究试图从另一角度提高该类案件的检测能力，即增加争议家系中关系明确的个体参与家系重建，从而进行亲缘关系鉴定。参考个体之间的关系是已知确定的，这是实施该类鉴定的前提。实际检案中，针对 M-S1-S2模式，可通过二联体亲子鉴定验证M与S1的母子关系；而对于G-S1-S2、U-S1-S2模式，不便对参考个体之间的祖孙关系和叔侄关系提前进行实验验证时，则需向委托人说明，提供的前提信息有误会导致错鉴的风险，参考个体之间已知关系的真实性由委托方负责。从本文的 3 个应用案例可以看出，一方面，随着检测体系包含的基因座数目增加，无论是三个体组合还是两个体配对半同胞关系鉴定，CHSI值总体随之增大。另一方面，对于同一检测体系，三个体组合较两个体配对检验获得了更大的 CHSI值，显示三个体组合比两个体配对检验能获得更多的缺失亲代的遗传信息，从而降低对检测体系的要求，提高鉴定效能，得出更可靠的鉴定意见。本研究推导了引入 3 类常见参考样本的三个体组合半同胞鉴定计算公式，希望能够促进基层实验室半同胞关系鉴定的法医学实践。参考文献：1陆惠玲，杨庆恩.用 ITO法计算两个体间的血缘关系机会J.中国法医学杂志，2002，17（3）：188-191.doi：10.3969/j.issn.1001-5728.2002.03.029.LU H L，YANG Q E.Calculation of the chance of kinship between two individuals using ITO methodJ.Zhongguo Fayixue Zazhi，2002，17（3）：188-191.2GJERTSON D W，BRENNER C H，BAUR M P，et al.ISFG：Recommendations on biostatistics in paternity testingJ.Forensic Sci Int Genet，2007，1（3/4）：223-231.doi：10.1016/j.fsigen.2007.06.006.3LI R，LI H X，PENG D，et al.Imp