Автореферат и диссертация по медицине (14.00.24) на тему:Судебно-медицинская идентификация личности с использованием полиморфизма ряда молекулярно-генетических локусов генома человека

На правах рукописи

СЛЕПЦОВА Жанна Валерьевна

СУДЕБНО-МЕДИЦИНСКАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ ЛИЧНОСТИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОЛИМОРФИЗМА РЯДА МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИХ ЛОКУСОВ ГЕНОМА ЧЕЛОВЕКА

14.00.24 - судебная медицина

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Барнаул - 2005

Работа выполнена на кафедре судебной медицины Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Тюменская Государственная медицинская академия Министерства здравоохранения РФ».

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор Чистикин Анатолий Николаевич

Научный консультант:

кандидат медицинских наук, доцент Зороастров Олег Маркович

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Саркисян Баграт Амаякович; кандидат медицинских наук Шорохова Дина Аркадьевна.

Ведущая организация:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Новосибирская Государственная медицинская академия Министерства здравоохранения РФ».

Защита диссертации состоится «17» февраля 2005 г. в У^ часов на заседании диссертационного совета К.208.002.01 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Алтайский Государственный медицинский университет Министерства здравоохранения РФ» (656038, г. Барнаул, пр-т Ленина, 40).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Алтайский Государственный медицинский университет Министерства здравоохранения РФ» (656031, г. Барнаул, ул. Папанинцев, 126).

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета:

И.И. Шахматов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Одним из важных направлений деятельности судебно-медицинской службы в раскрытии наиболее тяжких преступлений против жизни и здоровья граждан является идентификация личности (Кинле А.Ф., 1997; Пашинян Г.А, Тучик Е.С., 1997; Заславский Г.И., Попов В.Л., Владимиров Ю.В., 2000). Определенные успехи, достигнутые в этой области, во многом обусловлены неразрывной связью судебно-медицинской науки с экспертной практикой (Исаков В.Д., Дыскин Е.А., 1996; Солохин A.A., Тхакаков A.A., 1996; Томилин В.В., Гедыгушев ИА., Назаров Г.Н., 1996). Разработанные за последние годы новые методы исследования расширили диагностические возможности, повысили научную обоснованность и доказательное значение экспертных заключений (Чернышов А.П., Авдеев А.И., Леонов СВ., 1996; Абрамов С.С, Болдырев Н.И., Вишняков Г.Н., 1998; Сидоров В.Л., Заславский Г.И., Попов В.Л., 2003).

Одним из таких методов является молекулярно-генетический анализ, который позволяет проводить убедительную судебно-медицинскую идентификацию при исследовании вещественных доказательств в случае нанесения тяжких телесных повреждений, убийств, изнасилований (Иванов П.Л., Орехов В.А., Янковский Н.К., 2001). Геномная «дактилоскопия» незаменима также при установлении кровного родства в экспертизах спорного отцовства, детоубийства, подмены или хищения детей, при эксгумациях неопознанных гнилостно-измененных трупов, массовых катастрофах, террористических актах, когда идентификация личности не может быть проведена другими методами (Иванов П.Л., Вербовая Л.В., Гуртовая СВ., 1991; Новоселов В.П., Шаронова ДА., 1999).

В этих целях широко используются технологии генной инженерии, основанные на исследовании отдельных участков геномной ДНК человека, которые строго специфичны для каждого индивидуума (Jeffreys A.J., Brookfleld J.F.Y., Semenoff R., 1985; Иванов П.Л., 1996). Ведущее место занимают методы, основанные на энзиматической амплификации в полимеразной цепной реакции гипервариабельных мультиаллельных генетических локусов (Mullis K.B., Fa-loona F., 1987; Saiki R.K., Gelfand D.H., Stoffel S., 1988). При этом в роли индивидуализирующих личность признаков выступают конкретные варианты (аллели) исследуемых (типируемых) локусов, свойственные данному человеку - своего рода маркеры индивидуальности.

На современном этапе развития судебная молекулярно-генетическая экспертиза носит вероятностный характер, который зависит от распространенности выявленного геномного профиля в популяции (Rolf В., Horst В., Eigel А., 1998; Rosenberg N.A., Pritchard J.K., Weber J.L., 2002). Результаты сравнительного анализа генетической вариабельности идентификационных локусов у неродственных индивидуумов, проживающих на различных территориях, свидетельствуют о достоверных различиях даже у представителей одной националь-

ности (Lowe A.L., Urquhart A., Foreman LA., 2001; Tofanelli S., Boschi L, Berton-eri S., 2001). Поэтому использование отечественными судебно-медицинскими молекулярно-генетическими лабораториями в своей работе данных для населения других стран является некорректным и при определенных условиях снижает доказательственное значение результатов проведенного исследования.

В связи с этим для повышения качества судебно-медицинских молеку-лярно-генетических экспертиз возникает необходимость исследования полиморфизма идентификационных локусов генома человека на территории Западной Сибири с целью выявления региональных особенностей распределения ал-лельных частот.

Цель исследования. Для повышения достоверности судебно-медицинской идентификации личности и установления кровного родства выявить отличия молекулярно-генетической конституции жителей региона Западной Сибири на примере Тюменской области в сравнении с другими группами населения России и зарубежных стран.

Задачи исследования:

1. Изучить с помощью лицензированной для судебно-медицинских исследований тест-системы («Ampli Type® PM+HLA DQ A1 Amplification and Typing Kit», Perkin-Elmer, U.S.A.) полиморфизм последовательностей геномной ДНК идентификационных локусов человека - HLA DQ AI, LDLR, GYP A, HBGG, D7S8, GC - у «коренного» русского населения региона Западной Сибири, а также их сочетаний (генотипов) в исследованной выборке.

2. Выявить особенности распределения частот встречаемости аллелей и генотипов тестируемых локусов, используемых для целей судебно-медицинской идентификации, у «коренного» русского населения региона Западной Сибири и их отличия от аналогичных данных для населения других регионов России и зарубежных стран.

3. Определить возможность использования (с помощью тестов на сцепление и равновесие Харди-Вайнберга) установленных статистических частот аллелей локусов H LA DQ AI, LDLR, GYP A, HBGG, D7S8, GC у «коренного» русского населения территории Западной Сибири в вероятностных расчетах при проведении судебно-медицинских молекулярно-генетических экспертиз идентификации личности и установления кровного родства

Научная новизна исследования. Выявлены достоверные отличия в частотах аллелей и их сочетаний (генотипов) анализируемых локусов у «коренного» русского населения региона Западной Сибири по сравнению с населением других территорий России (Центрального и Северо-Западного регионов, Урала, коренных жителей Ямало-Ненецкого автономного округа) и ряда зарубежных стран (США, Японии, Италии, Германии, Польши, Хорватии, Пакистана, Финляндии).

На основании проведенного теста на сцепление локусов HLA DQ AI, LDLR, HBGG, GYPA и GC и теста на равновесие Харди-Вайнберга у населе-

ния Западной Сибири показано независимое наследование аллелей анализируемых локусов и соответствие наблюдаемых частот встречаемости генотипов теоретически ожидаемым.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. В группе «коренного» русского населения Западной Сибири с определенной частотой выявлены все возможные варианты аллелей идентификационных локусов человека HLA DQ AI, LDLR, GYPA, HBGG, D7S8, GC, широко используемых в судебно-медицинской практике и типируемых тест-системой «Ampli Type® PM+HLA DQ A1 Amplification and Typing Kit».

2. Характер распределения частот аллелей и генотипов идентификационных локусов HLA DQ AI, LDLR, GYPA, HBGG, D7S8, GC в исследуемой выборке свидетельствует о существенных различиях с населением других регионов России и некоторых зарубежных стран.

3. Нахождение популяции «коренного» русского населения региона Западной Сибири в равновесии Харди-Вайнберга позволяет использовать полученные данные по частотам встречаемости аллельных вариантов для стандартных вероятностных расчетов при проведении судебно-медицинских молекулярно-генетических исследований.

Практическая значимость работы. Характер распределения статистических частот аллелей локусов HLA DQ AI, LDLR, GYPA, HBGG, D7S8, GC отличается у «коренного» русского населения региона Западной Сибири в сравнении с аналогичными данными для жителей других территорий. Независимое наследование аллелей тестируемых локусов и соответствие популяции жителей региона Западной Сибири равновесию Харди-Вайнберга позволяет использовать их в качестве опорных параметров для вероятностных расчетов при проведении судебно-медицинских молекулярно-генетических экспертиз.

Использование выявленных региональных частот аллелей локусов HLA DQ AI, LDLR, GYPA, HBGG, D7S8, GC у населения Западной Сибири повышает доказательное значение судебно-медицинских молекулярно-генетических экспертиз при идентификации личности и при установлении кровного родства.

Внедрение результатов исследования. Результаты исследования внедрены в работу судебно-медицинских экспертов молекулярно-генетических лабораторий Тюменского, Челябинского, Самарского и Ленинградского областных бюро судебно-медицинской экспертизы, а также используются в учебном процессе на кафедре судебной медицины Тюменской государственной медицинской академии и кафедре криминалистики и судебной медицины Тюменского юридического института.

Апробация материалов работы. Основные положения были доложены на международных симпозиумах «Медицина и охрана здоровья» (Тюмень, 1988, 1999, 2001); Пироговской межвузовской научной конференции студентов

и молодых ученых (Москва, 2000); на V Всероссийском съезде судебных медиков (Москва-Астрахань, 2000); на V Юбилейной научно-практической конференции Сибирского государственного медицинского университета (Томск, 2001); на научно-практической конференции «Актуальные теоретические и практические аспекты восстановления и сохранения здоровья человека» (Тюмень, 1998, 2003); на юбилейной научно-практической конференции «Актуальные вопросы судебной и клинической медицины» (Ханты-Мансийск, 2002).

В 2002 году по теме исследования «Региональные особенности генетической конституции человека, используемые для идентификации личности, как показатель избирательного накопления генетических признаков на территории Тюменской области» был получен грант Губернатора Тюменской области по итогам регионального конкурса научно-исследовательских проектов.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 научных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, двух глав результатов собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, содержащего 376 источников (195 отечественных и 181 иностранных), а также приложения. Объем диссертационной работы составляет 164 страницы машинописного текста, она содержит 38 таблиц и 19 рисунков.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Материалом для исследования послужили образцы крови живых лиц и трупного материала, экспертиза которых проводилась в Тюменском областном бюро судебно-медицинской экспертизы. Всего было исследовано 567 образцов: по локусу HLA DQ AI ДНК протипирована от 303 человек (189 мужчин и 114 женщин), по локусам LDLR, GYP A, HBGG, D7S8, GC (тестируемых системой «PolyMarker™») - из 264 образцов (148 мужчин и 116 женщин). Варианты аллелей локусов HLA DQ AI, LDLR, GYPA, HBGG, D7S8, GC получены при ти-пировании ДНК случайно отобранных неродственных индивидуумов «коренного» русского населения Тюменской области (табл. 1).

Таблица 1

Количество исследований

Пол HLA DQA1 LDLR GYPA HBGG D7S8 GC Всего

Мужчины 189 148 148 148 148 148 929

Женщины 114 116 116 116 116 116 694

Всего 303 264 264 264 264 264 1623

Геномная ДНК выделялась по стандартной методике с использованием протеиназа-К/фенол-хлороформной экстракции с последующим осаждением ДНК охлажденным (-20 С) этанолом или ультрафильтрацией в установке «Сеп-

tricon-100». Отдельные образцы ДНК выделяли с помощью наборов реактивов, основанных на применении сорбентов.

Титрование аллельных вариантов проводили с помощью полимераз-ной цепной реакции (ПЦР) путем энзиматической амплификации исследуемых локусов (рис. 1). Специфические последовательности ДНК небольшого участка локуса (размером 0,1-1 kb) ферментативно амплифицировались (наращивались) до тех пор, пока не стало возможным ее генетическое типирование посредством гибридизации с пробами аллельно-специфического олигонуклеотида (Scharf S., Horn G., Erlich H., 1989). Анализ выполняли на стандартном наборе реагентов «Ampli Type® PM+DQA1 PCR Amplification and Typing Kit» (Perkin-Elmer, U.S.A) согласно рекомендациям фирмы-производителя.

Рис. 1. Электрофореграмма продуктов мультиплексной амплификации шести локусов ядерной ДНК человека: ЫЬА Бр А1, LDLR, ОУРА, ЫБОО, Б788, ОС (электрофорез в вертикальном 8-% полиакриламидном геле)

Продукты ПЦР содержат полиморфные участки, различия между которыми определяются точковыми мутациями, которые детектировались с помощью дот-блот-гибридизации с олигонуклеотидными зондами следующим образом На специальной нейлоновой мембране в строго определённых участках фирмой-производителем иммобилизированы олигонуклеотидные зонды, первичная структура которых комплементарна аллелям анализируемого локуса. Продукты амплификации после цикла денатурации гибридизировали с олиго-нуклеотидными зондами, дуплексы визуализировали и затем по месту посадки одноцепочечных амплификатов определяли наличие тех или иных аллельных вариантов (рис.2).

При типировании ДНК генома человека в роли индивидуализирующих личность признаков выступают конкретные варианты (аллели) исследуемых локусов. Идентифицирующие возможности локусов HLA Бр А1, LDLR, ОУРА, ЫБОО, Б788, ОС зависят от их полиморфности, то есть от степени их вариабельности и количества аллельных вариантов в популяции. Частоты аллелей и статистические показатели вычисляли с помощью компьютерных про-

грамм для анализа генетических данных «Power Stats» ("Promega Corpjration"), «GDA» (Lewis P., Zaykin D., 2000), «Arlequin» (Schneider S., Roessli D., Excofier L., 2000).

Рис.2. Результаты гибридизации ДНК индивидуума с генотипом HLA DQ AI «1.1,4.1», LDLR «AB», GYPA «ВВ» , HBGG «AB», D7S8 «BB», GC «AC»

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Локус HLA DQ AI был протестирован по шести аллелям - «1.1», «1.2», «1.3», «2», «3» и «4». В исследуемой выборке наиболее частой была аллель «4» локуса HLA DQ AI (частота составляла 0,2789), чуть реже отмечалась аллель «1.2» (с частотой 0,2244). Аллели HLA DQ AI «1.1», «2» и «3» (с частотой 0,1617; 0,1502 и 0,1155 соответственно) встречались еще реже. Наиболее редкой оказалась аллель «1.3» - ее частота была всего 0,0693 (табл. 2).

Таблица 2

Распределение аллелей локуса HLA DQA1 в исследованной выборке

Аллель Число Частота аллели Консервативная оценка

наблюдений (*) частоты аллели (♦*)

1.1 98 0,1617±0,0150 0,192

1.2 136 0,2244±0,0170 0,258

1.3 42 0,0693±0,0103 0,090

2 91 0,1502±0,0145 , 0,179

3 70 0,1155±0,0130 0,142

4 169 0,2789±0,0182 0,315

(*) ± стандартная ошибка

(**) соответствует верхней границе 95%-ного доверительного интервала (рассчитывалась как частота аллели + удвоенная стандартная ошибка)

Локусы генома человека, выявляемые тест-системой «PolyMarker™», были протипированы по следующим аллелям: LDLR, GYPA и D7S8 - по двум (А и В), локусы HBGG и GC - по трём аллелям (А, В и С).

В нашем исследовании наиболее часто встречалась аллель «А» локуса D7S8 (0,6553), чуть реже - аллель «А» локуса GYPA (0,6338). Аллель «А» локуса LDLR выявлялась с частотой 0,5909. Частоты встречаемости аллелей «А» локуса HBGG и «С» локуса GC практически совпадали (0,5227 и 0,5265 соответственно).

Аллели «В» локусов ЬБЬК и ИБОО были отмечены с частотами 0,4091 и 0,4735. С частотами 0,3011; 0,3447; 0,3617 выявлялись аллель «А» локуса ОС, аллель «В» локуса Б788 и аллель «В» локуса ОУРА. К достаточно редко встречающейся (0,1724) аллели можно было отнести аллель «В» локуса ОС, а аллель «С» локуса ИБОО встречалась в единичных случаях (0,0038) (табл. 3).

У населения Тюменской области было выявлено двадцать из двадцати одного возможного варианта генотипа, представленного шестью аллелями локуса ИЬА Бр А1. Наиболее часто наблюдался генотип ИТА Бр А1 «1.2,4» - с частотой 0,1254 (при теоретически ожидаемой частоте 0,1252). Чуть реже встречался генотип ИТА Бр А1 «1.1,4» (с частотой 0,1221). Частоты генотипов ИТА Бр А1 «1.1,2», «2,3» и «3,4» полностью совпадали между собой и составляли 0,0561. Немного чаще встречались генотипы ИТА Бр А1 «1.2,2», «1.2,1.2» (их частота встречаемости была одинакова и составляла 0,0594) и «4,4», «2,4» (их частоты были 0,0693 и 0,0726 соответственно). К наиболее редко встречающимся генотипам можно было отнести генотипы ИТА Бр А1 «1.1,1.1», «1.3,2», «1.3,3» с одинаковой частотой встречаемости 0,0099 и генотип ИТА Бр А1 «3,3» с частотой встречаемости 0,0066.

Таблица 3

Распределение аллелей локусов ТБТК, ОУРА, ИБОО, Б788, ОС

в исследованной выборке

Локус Аллель Число Частота аллели Консервативная

наблюдений (*) оценка частоты

аллели (**)

1Х>1А А 216 0,5909±0,0214 0,634

В 312 0,4091±0,0214 0,452

вУРА А 339 0,6383±0,0209 0,680

В 189 0,3617±0,0209 0,404

НВШ А 278 0,5227±0,0218 0,566

В 248 0,4735±0,0218 0,517

С 2 0,003 8±0,0027 0,009

Б758 А 346 0,6553±0,0207 0,697

В 182 0,3447±0,0207 0,386

ОС А 163 0,3011±0,0200 0,341

В 91 0,1724±0,0165 0,205

С 274 0,5265±0,0218 0,570

(*) ± стандартная ошибка

(**) соответствует верхней границе 95%-ного доверительного интервала (рассчитывалась как частота аллели + удвоенная стандартная ошибка)

Более часто у населения Тюменской области встречались генотипы ИТА Бр А1 «1.1,1.3» (0,0297), «2,2» (0,0231) и «1.2,1.3» (0,0462). К часто встречающимся можно было отнести генотипы ИЬА Бр А1 «1.1,1.2», «1.2,3» (с одинаковой частотой 0,0495) и «2,4» (0,0726).

Типируемые двенадцать аллелей локусов LDLR, GYP A, HBGG, D7S8 и GC определили в нашем исследовании 76 из 78 возможных вариантов генотипов. Наиболее часто встречались генотипы HBGG «AB» (0,5227), GYPA «AB» (0,4735), LDLR «AB» (0,4848), D7S8 «AA» (0,4394), D7S8 «AB» (0,4318). Редко встречались генотипы «АС» локуса HBGG (с частотой 0,0076), GC «BB» (с частотой 0,0303).

Таким образом, у населения Тюменской области были определены профили распределения частот встречаемости аллелей и генотипов локусов генома человека HLA DQ AI, LDLR, GYPA, HBGG, D7S8, GC, при этом варианты генотипов HLA DQ AI «1.3,1.3», HBGG «ВС», HBGG «CC» ни разу не встретились при исследовании репрезентативной выборки.

Тест на равновесие Харди-Вайнберга с использованием модифицированного алгоритма «марковских цепей» - теста, аналогичного точному тесту Фишера, показал соответствие наблюдаемых частот встречаемости генотипов теоретически ожидаемым (табл. 4).

Таблица 4

Результаты точного теста на РХВ для исследованной выборки

(*)± стандартная ошибка

При проверке на сцепление установлено независимое наследование ал-лельных вариантов всех анализируемых локусов в исследуемой выборке. При анализе возможного сцепления пар локусов показатель вероятности проведенного точного теста варьировал от 0,1177+0,0010 до 0,9479+0,0007.

В качестве популяций для сравнительного исследования было использовано население следующих территорий России: Уральского региона, в который вошли Челябинская, Курганская, Оренбургская области и Республика Башкортостан; Российской Федерации, в среднестатистическую группу которой вошел 61 регион, включая Алтайский край, Волгоградскую область, Краснодарский край, Омскую, Пермскую, Самарскую области, Ставропольский край и др.; Северо-Западного региона России (г. Санкт-Петербург и Ленинградской области), Центральной части России (Белоруссии и г.Москва); Ямало-Ненецкого автономного округа.

Установленный в Тюменской области характер распределения частот встречаемости аллелей исследуемых локусов сравнивали также с аналогичными данными населения США, Японии, Пакистана, Германии, Италии, Хорватии, Польши, Финляндии.

Профиль распределения частот аллелей локуса HLA DQ AI у жителей Тюменской области статистически достоверно отличался не только от населения иной расовой и национальной принадлежности (белорусов, ненцев, афро-американцев, испаноязычного населения США, населения Японии, Италии, Хорватии, Пакистана, Финляндии), но и от европеоидного населения центральной части России (г.Москва) и США. Например, аллель HLA DQ AI «1.2» у «коренного» русского населения Тюменской области встречалась намного чаще, чем у населения Белоруссии, г. Москва и коренных жителей Ямало-Ненецкого автономного округа, а аллель HLA DQ AI «3» - наоборот, реже (рис. 3).

Рис. 3. Выявленные отличия в частотах встречаемости аллелей локуса HLA DQ AI при сравнении населения различных регионов России

Таким образом, в случае проведения молекулярно-генетической идентификационной экспертизы вероятность идентичности геномных профилей (инкриминирующая вероятность) ДНК вещественных доказательств и ДНК индивидуума с генотипом HLA DQ AI «1.2,1.2» у «коренных» русских Тюменской области будет составлять:

У(^)100% = l/(l+2p)100%= 1/(1+2-0,2244)100%= 69,0%,

где Q - частота генотипа, а р - частота аллели. Тогда как у ненцев ЯНАО в этом случае инкриминирующая вероятность будет значительно выше:

ГС = 1/(1+2-0,0761)100%= 87,0%.

Несмотря на наличие статистически значимых отличий при сравнении с коренным населением ЯНАО - ненцами, у «коренного» русского населения наблюдалась тенденция к сближению частот встречаемости аллели HLA DQ A1 «1.3». Это же касается и населения Урала. Характеристики частот аллели HLA DQ AI «1.3» для ряда регионов России представлены на рис. 4.

Рис. 4. Частота встречаемости аллели «1.3» локуса HLA DQ AI у жителей Тюменской области и других регионов России

Таким образом, при сравнительном анализе полиморфизма локуса HLA DQ AI в Тюменской области статистически значимые отличия выявлены не только при сравнении с населением иной национальной принадлежности, например, с испаноязычным населением США, населением Японии (р==0), с аф-роамериканцами (р=0,00002±0,0000), населением Италии (р=0,00001±0,0000), Пакистана (р=О,ООООЗ±О,ОООО), Хорватии (р=0,01919±0,0013), Финляндии (р=0,00364±0,0004), ненцами ЯНАО (р=0), но и с европеоидами США (р=0,00165±0,0004) и Центральной части России (р=0).

По локусу HLA DQ AI население Тюменской области и европеоиды США имели значительные отличия только в частоте встречаемости аллели «3» (рис. 5). Следовательно, в случае выявления аллели «3» локуса HLA DQ AI при проведении молекулярно-генетической идентификационной экспертизы инкриминирующая вероятность (в случае гомозиготности) с использованием региональных стандартов для «коренного» русского населения Тюменской области будет 81,2%, тогда как с использованием данных для европеоидов США -всего 73,0%.

Рис. 5. Частоты встречаемости аллелей локуса HLA DQ AI населения Тюменской области и США

В ряде случаев при сравнении выявленных в исследованной выборке частот встречаемости аллелей локуса ЫГА Бр А1 с аналогичными данными для населения России и зарубежных стран статистически достоверных отличий не было выявлено (табл. 5).

Таблица 5

Статистически значимые отличия при сравнении частот встречаемости аллелей локуса HLA Бр А1 в различных популяциях

Сравниваемые популяции(*)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

1 - - - - + + + + - + + + + + + +

2 - - - + - + + + + + + + + + + +

3 - - - - + + + + + + + + + + + +

4 - - - - - + + + - + + + + + + +

5 - + - - + + + + + + + + + + + +

6 + - + - + + + + + + + + + + + +

7 + + + + + + + + + + - + + + + +

8 + + + + + + + + + + + + + + + +

9 + + + + + + + + + + + + + + + +

10 - + + - + + + + + + + + + + + +

11 + + + + + + + + + + + + + + + +

12 + + + + + + - + + + + + + + + +

13 + + + + + + + + + + + + + + + +

14 + + + + + + + + + + + + + - + +

15 + + + + + + + + + + + + + - + +

16 + + + + + + + + + + + + + + + +

17 + + + + + + + + + + + + + + + +

(*) Условные обозначения:

1 - исследованная выборка Тюменской области

2 - население Австралии

3 - среднестатистические показатели для населения РФ

4 - население Урала

5 - население Северо-Западного региона России

6 - европеоидное население США

7 - афроамериканцы

8 - испаноязычное население США

9 - население Японии

10 - население Германии

11 - население Италии

12 - население Хорватии

13 - население Пакистана 14- население Белоруссии 15 - население г. Москва 16- ненцы ЯНАО

17 - население Финляндии

Так, при сравнении частот встречаемости локуса HLA DQ AI различия не обнаружены с населением Урала (р=0,86445±0,0031), Северо-Западного региона России (р=0,11651±0,0047), со среднестатистическими данными для населения России (р=0,30774±0,0068), населением Германии (р=0,26487±0,0078) и Австралии (р=0,12197±0,0048) .

Выявленные частоты встречаемости аллелей локусов LDLR, GYP А, HBGG, D7S8 и GC в Тюменской области сопоставляли не только с аналогичными данными для населения России (среднестатистическими показателями, Уралом, Северо-Западным регионом), но и ряда зарубежных стран (населением США, Японии, Германии, Италии, Польши и Пакистана). Интерес этот объяснялся тем, что в настоящее время в качестве стандартов частот аллелей при ти-пировании локусов HLA DQ AI, LDLR, GYPA, HBGG, D7S8, GC набором реактивов «AmpliType® HLA DQ Al+PM» предлагается использовать данные, полученные при обследовании европеоидного населения США. В инструкции к набору также указаны частоты аллелей для афроамериканцев, испаноязычного населения США и японцев.

Отличия частот встречаемости аллелей локуса LDLR населения Тюменской области наблюдались при сравнении с афроамериканцами, испаноязыч-ным населением США и населением Японии (р<0,05). Однако с населением ряда территорий России - среднестатистическими данными для населения РФ (р=0,35333±0,0074), населением Северо-Западного региона (р=0,81601 ±0,0072), Урала (р=0,07388±0,0063), а также других стран: европеоидами США (р=О,41297±0,0194), населением Италии (р=0,29844±0,0206), Германии (р=0,64509±0,0113), Польши (р=0,81523±0,0051) и Пакистана (р=0,35921±0,0084) - статистически значимых отличий не выявлено.

Характер распределения частот встречаемости локуса GYPA в исследуемой выборке Тюменской области выявил отличия со среднестатистическими данными для населения РФ и населением Урала, а также с некоторыми европеоидными популяциями других стран - США, Германии и Италии, а также с популяциями иной расовой принадлежности - афроамериканцами и населением Японии (рис. 6).

При сравнении с населением Северо-Западного региона России (р=0,06330±0,0028) и населением Польши (р=0,58109±0,0037) отличий в частотах встречаемости аллелей локуса GYPA не найдено.

По частотам встречаемости аллелей локуса HBGG исследуемая выборка имела отличия от афроамериканцев и испаноязычного населения США, а также от населения Японии и Италии. В остальных случаях - при сравнении со среднестатистическими данными для населения России (р=0,29146±0,0050), Уралом (р=0,49770±0,0048), населением Северо-Западного региона России (р=0,05258±0,0030), европеоидами США (р=0,17604±0,0048), населением Германии (р=0,62521±0,0046), Польши (р=0,40767±0,0053) и Пакистана (р=0,48234±0,0039) - отличий не выявлено.

Рис. 6. Частоты аллелей локуса ОУРЛ у населения России и ряда зарубежных стран

Частоты встречаемости аллелей локуса D7S8 в исследованной выборке отличались от населения Северо-Западного региона России (р=0,00589±0,0007), европеоидов (р=0,0232±0014) и испаноязычного населения США (р=0,02906±0,0019), населения Германии (р=0,04017±0,0024), Италии (р=0,02881±0,0019) и Пакистана (р=0,03060±0,0011).

Анализ различий в распределении частот встречаемости локуса GC между популяциями показал отличие жителей Тюменской области от населения Уральского и Северо-Западного регионов России, Польши, Японии, испаноязычного населения и афроамериканцев США. Причем наибольшие отличия наблюдались при сравнении с населением США и Японии (р=0), наименьшие -с населением Польши (р=0,01074±0,0010). Население Тюменской области не имело различий в характере распределения аллелей локуса GC со среднестатистическими данными для населения России (р=0,05896±0,0025), европеоидами США (р=0,42352±0,0055), населением Германии (р=0,09061±0,0041) и Италии (р=0,54149±0,0067).

Следует отметить, что в литературных источниках имеются данные по-пуляционных исследований для индивидуумов одной национальности, проживающих на различных территориях. Например, распределение аллелей ряда ло-кусов у населения двух различных областей Хорватии - северной ее части и южной - имели свои особенности (Keys К., Budowle В., Andelinovic S., 1996). Еще более выраженные отличия были отмечены на двух территориях Германии - юго-западной ее части и области «Aachen» (Reinhold J., Arnold J., 1994; Huckenbeck W., Scheil H., Cremer U., 1996). •,

Таким образом, проведенными исследованиями доказано существование особенностей в распределении частот встречаемости аллелей ряда молеку-лярно-генетических идентификационных локусов на территории Тюменской

области. Это подтверждает наличие феномена избирательного накопления генетических признаков на территории с определенными климато-географическими условиями.

Эффективность использования в судебно-медицинских вероятностных расчетах полученных в настоящей работе частот аллелей была проверена на реальном моделировании вероятностных характеристик конкретного генетического профиля для исследованной выборки (табл. 6) в сравнении и европеоидами США (табл. 7).

Таблица 6

Расчет показателя вероятности отцовства на конкретном примере установления генетического родства с использованием частот аллелей исследованной выборки

№ Локус Генотип Генотип Генотип Форму- Частота LR*

отца ребенка матери ла аллели

1 HLAQA1 3/4 1.1/3 1.1/1.2 1/2р(3) р(3)=0,069 7,22

2 LDLR А/А А/А А/В 1/р(А) р(А)=0,409 2,44

3 GYPA А/В А/А А/В 1/2р(А) р(А)=0,638 0,78

4 HBGG В/В А/В А/А 1/р(В) р(В)=0,474 2,11

5 D7S8 А/В А/В А/А 1/2р(В) р(В)=0,345 1,45

6 GC В/С А/С А/В 1/2р(С) р(С)=0,527 0,95

Индекс отцовства (Combined Paternity Index) CPI=40

Вероятность отцовства Р=97,5573% (prior probability рр=0,5)

* - отношение правдоподобия

Таблица 7

Расчет показателя вероятности отцовства на конкретном примере установления генетического родства с использованием частот аллелей европеоидов США

№ Локус Генотип Генотип Генотип Форму- Частота LR*

отца ребенка матери ла аллели

1 HLA QA1 3/4 1.1/3 1.1/1.2 1/2р(3) Р(3)=0,192 2,60

2 LDLR А/А А/А А/В 1/р(А) р(А)=0,448 2,23

3 GYPA А/В А/А А/В 1/2р(А) р(А)=0,530 0,94

4 HBGG В/В А/В А/А 1/р(В) р(В)=0,450 2,22

5 D7S8 А/В А/В А/А 1/2р(В) р(В)=0,390 1,28

6 GC В/С А/С А/В 1/2р(С) р(С)=0,547 0,91

Индекс отцовства (Combined Paternity Index) CPI=14

Вероятность отцовства Р=93,3745% (prior probability рр=0,5)

• отношение правдоподобия

Следовательно, при одинаковых генетических профилях, выявленных в ходе экспертизы спорного происхождения ребенка, показатели вероятности отцовства в различных группах населения будут отличаться. Так, у европеоидов США в данном случае вероятность отцовства РР=93,3745%, что соответствует формулировке: «Отцовство вероятно» (Hummel К., Ihm Р., Schmidt V., 1971). Тогда как у «коренного» русского населения Тюменской области РР=97,5573%, и формулировка в этом случае уже будет: «Отцовство весьма вероятно».

Таким образом, сравнительный анализ характера распределения частот аллелей локусов HLA DQ AI, LDLR, GYPA, HBGG, D7S8, GCу населения Тюменской области обнаружил отличия от большинства популяций как Российской Федерации, так и ряда зарубежных стран. Выявленные особенности ал-лельного полиморфизма на территории Тюменской области необходимо учитывать при проведении вероятностных расчетов результатов судебно-медицинских молекулярно-генетических экспертиз для повышения достоверности проводимых в ходе них исследований.

ВЫВОДЫ

1. В группе «коренного» русского населения региона Западной Сибири с различной частотой встречаемости выявлены все варианты аллелей идентификационных локусов HLA DQ AI, LDLR, GYPA, HBGG, D7S8, GC, широко используемых в судебно-медицинской практике и типируемых тест-системой «Ampli Type® PM+HLA DQ A1 Amplification and Typing Kit» (Perkin-Elmer, U.S.A).

2. По частоте встречаемости аллельных вариантов обследованное «коренное» русское население региона Западной Сибири достоверно отличается по ряду исследованных локусов от европеоидного населения ряда стран (США, Италии, Германии, Польши, Хорватии, Финляндии) и отдельных регионов России.

3. Исследуемая выборка находится в равновесии Харди-Вайнберга, что позволяет использовать полученные региональные частоты встречаемости аллелей локусов HLA DQ AI, LDLR, GYPA, HBGG, D7S8, GC в вероятностных расчетах при молекулярно-генетических экспертизах идентификации личности и установления кровного родства.

4. Полученные результаты сравнительного исследования подтверждают существование феномена избирательного накопления отдельных генетических признаков даже в популяциях, близких по территориальной и/или этнической принадлежности, что указывает на необходимость разработки региональных стандартов частот встречаемости аллельных вариантов молекулярно-генетических локусов для использования их в судебно-медицинской практике.

5. Использование выявленных региональных частот встречаемости аллельных вариантов идентификационных локусов в вероятностных расчетах повышает достоверность проводимых судебно-медицинских молекуляр-но-генетических экспертиз.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

При проведении судебно-медицинской молекулярно-генетической экспертизы идентификации личности и установления кровного родства необходимо учитывать региональные частоты встречаемости аллелей (статистические частоты аллелей) анализируемых локусов. Алгоритм использования установленного в настоящей работе характера распределения статистических частот аллелей локусов, тестируемых набором реактивов «AmpliType® PM+HLA DQ AI Amplification and Typing Kit" на территории Тюменской области, следующий:

1. В экспертизе спорного отцовства статистическая частота аллели служит тем параметром, который определяет шанс любого (случайного) мужчины, имеющего данную аллель в генотипе, считаться биологическим отцом любого ребенка, у которого эта конкретная аллель была идентифицирована как отцовская. В случае принятия априорной вероятности рр=О,5, вероятность отцовства рассчитывается по формуле:

РР=[Р1/(1+Р1)],

где PI - индекс отцовства:

PI = (1/R).

R - частота встречаемости в популяции человека, обладающего «потенциальным отцовским набором аллелей». Так как популяция «коренного» русского населения Тюменской области находится в равновесии Харди-Вайнберга, применяется «правило перемножения» частот:

R = г (локус 1)*г (локус 2)*.....*г (локус п),

где г - локальная статистическая частота аллели для каждого из исследованного локуса, которая определяется по формуле:

где р - частота аллели отцовского происхождения в генотипе ребенка.

Таким образом, используя региональные частоты встречаемости аллелей, рассчитывается вероятность отцовства при проведении судебно-медицинской молекулярно-генетической экспертизы установления кровного родства.

2. В экспертизе идентификации личности в качестве индивидуализирующего признака, имеющего идентификационное значение, выступает уже не отдельная аллель, а целиком генотип: для каждого отдельного локуса это - комбинация двух аллелей, которые могут быть разными (гетерозиготное состояние), а могут

оказаться одинаковыми (гомозиготное состояние). Поэтому в данном случае для количественной оценки индивидуализирующего признака используют статистическую частоту генотипа, а именно - частоту встречаемости конкретного профиля ДНК в популяции (р). Ее определяют, исходя из величины вероятности каждой аллели на основании закономерностей менделеевского наследования. Для гетерозиготного и гомозиготного генотипов расчетные величины р соответственно таковы:

(2 = 2рф2 (для гетерозиготного генотипа),

(2 = 2р (для гомозиготного генотипа).

Инкриминирующая вероятность (байесова вероятность генетической идентичности при совпадении выявленных геномных профилей) рассчитывается по формуле:

№=1/(1+0).

Таким образом, используя региональные частоты встречаемости аллелей, рассчитывается инкриминирующая вероятность при проведении судебно-медицинской молекулярно-генетической экспертизы идентификации личности.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Влияние ультрафиолетового излучения на качество проведения гено-типоскопических исследований // Сборник научных трудов «Проблемы идентификации в теории и практике судебной медицины». Материалы IV Всероссийского съезда судебных медиков, Москва - Владимир: МЗ РФ, ВОСМ, 1996. - Ч. И. - С. 103 - 104 (соавторы Вдовина Н.Р., Коновалов А.И., Тюнис И.О.).

2. Организация и методы проведения генетических экспертиз в Тюменском Областном Бюро судебно-медицинской экспертизы // Состояние и перспективы развития судебно-генетической службы в Российской Федерации. Материалы первого всероссийского совещания-семинара. - С.-Петербург, 1998. - С. 82 - 85.

3. Человеческий локус HLA-DQa на территории Западной Сибири // Сборник научных трудов «Актуальные теоретические и практические аспекты восстановления и сохранения здоровья человека». - Тюмень, 1998. - С. 103 - 106 (соавторы Вдовина Н.Р., Чистикин А.Н.).

4. Распределение аллельных и генотипических частот полиморфных идентификационных ПЦР-систем в Тюменском регионе // Международный симпозиум «Медицина и охрана здоровья - 98». Тезисы докладов и сообщений. - Тюмень, 1998. - С. 273 - 274 (соавторы Чистикин А.Н., Вдовина Н.Р.).

5. Применение Ampli Type PM PCR Amplification and typing kit в судебно-медицинских исследованиях на территории Тюменской области // Научный вестник Тюменской медицинской академии. Материалы международного симпозиума «Медицина и охрана здоровья-99». - Тюмень, 1999. - С. 174 (соавтор Чистикин А.Н.).

6. Особенности пальцевой дерматоглифики жителей Юга Тюменской области // Научный вестник Тюменской медицинской академии. Материалы международного симпозиума «Медицина и охрана здоровья-99». - Тюмень, 1999. - С. 174 (соавторы Рудакова H.H., Чистикина Т.А.).

7. Географические особенности распределения аллельных и генотипиче-ских частот локуса HLA DQ A1 // Медицинская география на пороге XXI века. Материалы X Всероссийской конференции по медицинской географии с международным участием, 12 - 14 октября 1999г., г. С.-Петербург. - С. 235 (соавтор Чистикин А.Н.).

8. Изменчивость генетических признаков на территории Западной Сибири // Перспективы развития и совершенствования судебно-медицинской службы Российской Федерации. Материалы V Всероссийского съезда судебных медиков. - Москва - Астрахань, 2000. -С. 254 - 255 (соавтор Чистикин А.Н.).

9. Особенности распределения частот генотипов ряда локусов человека на территории Западной Сибири // Вестник Российского Государственного медицинского университета. Материалы Пироговской межвузовской научной конференции студентов и молодых учёных. - Москва, 2000.-№2(12).-С. 181.

10. Распределение аллельных частот локуса HLA-DQA1 как показатель избирательного накопления признаков в популяциях различных географических зон // Материалы XXXV юбилейной межвузовской научной конференции «Актуальные проблемы теоретической, экспериментальной и клинической медицины». - Тюмень, 2001. - С. 37 - 39.

11. Полиморфизм локуса HLA-DQA1 в популяциях различных географических зон // «Юбилейная научно-практическая конференция. Сборник докладов». Сибирский государственный медицинский университет. -Томск, 2001.-С. 149-152.

12. Экспертная оценка применения экспресс-теста PHOSPHATESMO КМ для обнаружения спермы на вещественных доказательствах // Актуальные вопросы судебной и клинической медицины. - Вып. 6. -X - Мансийск, 2002. - С. 135 - 137 (соавтор Вдовина Н.Р.).

13. Опыт применения набора реагентов DIA-tom™ DNA Prep 200 для выделения ДНК из различного биологического материала // Актуальные вопросы судебной и клинической медицины. - Вып. 6. - X - Мансийск, 2002.-С. 131-132.

14. Консервативные оценки аллельных частот ряда идентификационных локусов в Тюменской области // Сборник научных трудов российской научно-практической конференции (16-17 января 2003), Тюмень. Ак-

туальные теоретические и практические аспекты восстановления и сохранения здоровья человека. - Вып. 6. - С. 179-180 (соавторы Чисти-кин А.Н., Коломыс В Е.).

15. Применение набора реагентов DIA-tom™ DNA Prep 200 для выделения ДНК из различного биологического материала // Альманах судебной медицины, С - Петербург, 2003. - №4. - С. 83 - 86.

16. Изучение видовой специфичности амелогениновой системы установления генетического пола // Судебно-медицинская экспертиза, 2003. -№4. - С. 19 - 22 (соавторы Земскова Е.Ю., Иванов П.Л., Фролова CA.).

17. Региональные особенности частот аллелей идентификационных локу-сов генома человека как составная часть соматотипа // Международный морфологический журнал Морфологические ведомости (приложение) Тезисы V общероссийского съезда анатомов, гистологов и эмбриологов, Казань, 17-18 сентября 2004. - Москва - Берлин, 2004. -№1 - 2. - С. 118 (соавтор Чистикин А.Н)

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В АВТОРЕФЕРАТЕ

П.о. - пары оснований;

Kb - килобайт;

ПЦР - полимеразная цепная реакция;

ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота;

РМ (англ Polymarker) - тест-система «Polymarker™»;

LDLR. (англ. Low Density Lipoprotein Receptor) - рецептор липопротеина низкой

плотности;

GYPA (англ. Glycophorin A) - гликофорин А;

HBGG (англ. Hemoglobin G Gammaglobin) - гамма-глобин G гемоглобина;

D7S8 - условное обозначение локуса D7S8 генома человека;

GC (англ. Group Specific Component) - группоспецифический компонент;

CPI (англ. Combined Paternity Index) - индекс отцовства;

СПАФ (англ. AmpFSP) - сайт-полиморфизм амплификационных фрагментов;

HLA (англ. Human Leukocyte Antygen) - система генов тканевой совместимости;

США - Соединенные Штаты Америки;

ЯНАО - Ямало-Ненецкий автономный округ.

ЛР 04-967 от 24 05 99 ГУЛ ТО «Тюменский издательский дом» г Тюмень, ул. Первомайская, И Тет (3452)45-01-16 Тираж 100 экз Объем 1,0 уч -изд л. Формат 60x84/16 Заказ 105

Отпечатано в фитиале «Тюменская типография» г Тюмень, ул. Первомайская, 11 Тел 46-42-78

___ (

— * A

t »Í i

» » .

АКТУАЛЬНОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Одним из важных направлений деятельности судебно-медицинской службы в раскрытии наиболее тяжких преступлений против жизни и здоровья граждан является идентификация личности (Кинле А.Ф., 1997; Пашинян Г.А, Тучик Е.С., 1997; Заславский Г.И., Попов В.Л., Владимиров Ю.В., 2000). Определенные успехи, достигнутые в этой области, во многом обусловлены неразрывной связью судебно-медицинской науки с экспертной практикой (Исаков В.Д., Дыскин Е.А., 1996, Солохин A.A., Тхакаков A.A., 1996; Томи-лин В.В., Гедыгушев И.А., Назаров Г.Н., 1996).

Разработанные за последние годы новые методы исследования расширили диагностические возможности, повысили научную обоснованность и доказательное значение экспертных заключений (Чернышов А.П., Авдеев А.И., Леонов C.B., 1996; Абрамов С.С., Болдырев Н.И., Вишняков Г.Н., 1998; Сидоров В.Л., Заславский Г.И., Попов В.Л., 2003).

Одним из таких методов является молекулярно-генетический анализ, который позволяет проводить убедительную судебно-медицинскую идентификацию при исследовании вещественных доказательств в случае нанесения тяжких телесных повреждений, убийств, изнасилований (Иванов П.Л., Орехов В.А., Янковский Н.К., 2001). Геномная «дактилоскопия» незаменима также при установлении кровного родства в экспертизах спорного отцовства, детоубийства, подмены или хищения детей, при эксгумациях неопознанных гнилостно-измененных трупов, массовых катастрофах, террористических актах, когда идентификация личности не может быть проведена другими методами (Иванов П.Л., Вербовая Л.В., Гуртовая C.B., 1991; Новоселов В.П., Шаронова Д. А., 1999).

В этих целях широко используются технологии генной инженерии, основанные на исследовании отдельных участков геномной ДНК человека, которые строго специфичны для каждого индивидуума (Jeffreys A.J., Brook-field J.F.Y., Semenoff R., 1985; Иванов П.Л., 1996). Ведущее место занимают методы, основанные на энзиматической амплификации в полимеразной цепной реакции гипервариабельных мультиаллельных генетических локусов (Mullis К. В., Faloona F.A., 1987; Saiki R.K., Gelfand D.H., Stoffel S., 1988). При этом в роли индивидуализирующих личность признаков выступают конкретные варианты (аллели) исследуемых (типируемых) локусов, свойственные данному человеку — своего рода маркеры индивидуальности.

На современном этапе развития судебная молекулярно-генетическая экспертиза носит вероятностный характер, который зависит от распространенности выявленного геномного профиля в популяции (Rolf В., Horst В., Eigel А., 1998; Rosenberg N.A., Pritchard J.K., Weber J.L., 2002). Результаты сравнительного анализа генетической вариабельности идентификационных локусов у неродственных индивидуумов, проживающих на различных территориях, свидетельствуют о достоверных различиях даже у представителей одной национальности (Lowe A.L., Urquhart A., Foreman L.A., 2001; Tofanelli S., Boschi I., Bertoneri S., 2003). Поэтому использование отечественными судебно-медицинскими молекулярно-генетическими лабораториями в своей \ работе данных для населения других стран является некорректным, и при определенных условиях снижает доказательственное значение результатов проведенного исследования.

В связи с этим для повышения качества судебно-медицинских мо-лекулярно-генетических экспертиз возникает необходимость исследования полиморфизма идентификационных локусов генома человека на территории Западной Сибири с целью выявления региональных особенностей распределения аллельных частот.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для повышения достоверности судебно-медицинской идентификации личности и установления кровного родства выявить отличия молекулярно-генетической конституции населения региона Западной Сибири на примере Тюменской области в сравнении с другими группами населения России и зарубежных стран.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ:

1. Изучить с помощью лицензированной для судебно-медицинских исследований тест-системы («Ampli Type® PM+HLA DQ Al Amplification and Typing Kit», Perkin-Elmer, U.S.A.) полиморфизм последовательностей геномной ДНК идентификационных локусов человека - HLA DQ Al, LDLR, GYP A, HBGG, D7S8, GC - у «коренного» русского населения региона Западной Сибири, а также их сочетаний (генотипов) в исследованной выборке.

2. Выявить особенности распределения частот встречаемости аллелей и генотипов тестируемых локусов, используемых для целей судебно-медицинской идентификации, и их отличия от аналогичных данных для населения других регионов России и зарубежных стран.

3. Определить возможность использования с помощью тестов на сцепление и равновесие Харди-Вайнберга установленных статистических частот аллелей локусов HLA DQ Al, LDLR, GYP A, HBGG, D7S8, GC у «коренного» русского населения территории Западной Сибири в вероятностных расчетах при проведении судебно-медицинских молекулярно-генетических экспертиз идентификации личности и установления кровного родства.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

Выявлены достоверные отличия в частотах аллелей и их сочетаний (генотипов) анализируемых локусов у «коренного» русского населения региона Западной Сибири по сравнению с населением других территорий России (Центрального и Северо-Западного региона, Урала, коренных жителей

Ямало-Ненецкого автономного округа) и ряда зарубежных стран (США, Японии, Италии, Германии, Польши, Хорватии, Пакистана, Финляндии).

На основании проведенного теста на сцепление л оку сов HLA DQ А1, LDLR, HBGG, GYPA и GC и теста на равновесие Харди-Вайнберга у населения Западной Сибири показано независимое наследование анализируемых локусов и соответствие наблюдаемых частот встречаемости генотипов теоретически ожидаемым.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ

Характер распределения статистических частот аллелей локусов HLA DQ А1, LDLR, GYP A, HBGG, D7S8, GC отличается у «коренного» русского населения региона Западной Сибири в сравнении с аналогичными данными для жителей других территорий. Независимое наследование аллелей-тестируемых локусов и соответствие популяции жителей региона Западной' Сибири равновесию Харди-Вайнберга позволяет использовать их в качестве опорных параметров для вероятностных расчетов при проведении судебно-медицинских молекулярно-генетических экспертиз.

Использование выявленных региональных частот аллелей локусов HLA DQ А1, LDLR, GYPA, HBGG, D7S8, GC у населения региона Западной Сибири повышает доказательное значение судебно-медицинских молекулярно-генетических экспертиз при идентификации личности и при установлении кровного родства.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ: 1. В группе «коренного» русского населения Западной Сибири с определенной частотой ^ выявлены все возможные варианты аллелей идентификационных локусов человека HLA DQ Al, LDLR, GYPA, HBGG, D7S8, GC, широко используемых в судебно-медицинской практике и типируе-мых тест-системой «Ampli Type® PM+HLA DQ А 1 Amplification and Typing Kit».

2. Характер распределения частот аллелей и генотипов идентификационных локусов НЬА БС> А1, ЬБЬЯ, вУРА, НВОО, Б788, вС в исследуемой выборке свидетельствует о существенных различиях с населением других регионов России и некоторых зарубежных стран.

3. Нахождение популяции «коренного» русского населения региона Западной Сибири в равновесии Харди-Вайнберга позволяет использовать полученные данные по частотам встречаемости аллельных вариантов для стандартных вероятностных расчетов при проведении судебно-медицинских молекулярно-генетических исследований.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Основные положения были доложены на международных симпозиумах «Медицина и охрана здоровья» (Тюмень, 1988, 1999, 2001); Пироговской межвузовской научной конференции студентов и молодых ученых (Москва, 2000); на V Всероссийском съезде судебных медиков (Москва-Астрахань, 2000); на V Юбилейной научно-практической конференции Сибирского государственного медицинского университета (Томск, 2001); на научно-практической конференции «Актуальные теоретические и практические аспекты» восстановления и сохранения здоровья человека» (Тюмень, 1998, 2003); на юбилейной научно-практической конференции «Актуальные вопросы судебной и клинической медицины» (Ханты-Мансийск, 2002).

В 2002 году по программе исследования «Региональные особенности генетической конституции человека, используемые для идентификации личности, как показатель избирательного накопления генетических признаков на территории Тюменской области» был получен грант Губернатора Тюменской области по итогам регионального конкурса научно-исследовательских проектов.

По теме диссертации опубликовано 17 научных работ.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, двух глав результатов собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, содержащего 376 источников (195 отечественных и 181 иностранных), а также приложения. Объем диссертационной работы составляет 164 страницы машинописного текста, она содержит 38 таблиц и 19 рисунков.

ВЫВОДЫ

1. В группе «коренного» русского населения региона Западной Сибири с различной частотой встречаемости выявлены все варианты аллелей идентификационных локусов HLA DQ Al, LDLR, GYP A, HBGG, D7S8, GC, широко используемых в судебно-медицинской практике и типируемых тест-системой «Ampli Type® PM+HLA DQ A1 Amplification and Typing Kit» (Perkin-Elmer, U.S.A).

2. По частоте встречаемости аллельных вариантов обследованное «коренное» русское население региона Западной Сибири достоверно отличается по ряду исследованных локусов от европеоидного населения ряда стран (США, Италии, Германии, Польши, Хорватии, Финляндии) и отдельных регионов России.

3. Исследуемая выборка находится в равновесии Харди-Вайнберга, что позволяет использовать полученные региональные, частоты встречаемости аллелей локусов HLA DQ Al, LDLR, GYPA, HBGG, D7S8, GC в вероятностных расчетах при молекулярно-генетических экспертизах идентификации личности и установления кровного родства.

4. Полученные результаты сравнительного исследования подтверждают существование феномена избирательного накопления отдельных генетических признаков даже в популяциях, близких по территориальной и/или этнической принадлежности, что указывает на необходимость разработки региональных стандартов частот встречаемости аллельных вариантов молекулярно-генетических локусов для использования их в судебно-медицинской практике.

5. Использование выявленных региональных частот встречаемости аллельных вариантов идентификационных локусов в вероятностных расчетах повышает достоверность проводимых судебно-медицинских молекулярно-генетических экспертиз.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

При проведении судебно-медицинской молекулярно-генетической экспертизы идентификации личности и установления кровного родства необходимо учитывать региональные частоты встречаемости аллелей (статистические частоты аллелей) анализируемых л оку сов. Алгоритм использования установленного в настоящей работе характера распределения статистических частот аллелей локусов, тестируемых набором реактивов «АшрИТуре® PM+HLA DQ A1 Amplification and Typing Kit" на территории Тюменской области, следующий:

1. В экспертизе спорного отцовства статистическая частота аллели служит тем параметром, который определяет шанс любого (случайного) мужчины, имеющего данную аллель в генотипе, считаться биологическим отцом-любого ребенка, у которого эта конкретная аллель была идентифицирована как отцовская. В случае принятия априорной вероятности рр=0,5, вероятность отцовства рассчитывается по формуле:

РР=[Р1/(1+Р1)], где PI - индекс отцовства: PI == (1/R). R - частота встречаемости в популяции человека, обладающего «потенциальным отцовским набором аллелей». Так как популяция «коренного» русского населения Тюменской области находится в равновесии Харди-Вайнберга, применяется «правило перемножения» частот:

R = г (локус 1)*г (локус 2)*.*г (локус п), где г - локальная статистическая частота аллели для каждого из о исследованного локуса, которая определяется по формуле: г = 2р — р , где р - частота аллели отцовского происхождения в генотипе ребенка).

Таким образом, используя региональные частоты встречаемости аллелей, рассчитывается вероятность отцовства при проведении судебно-медицинской молекулярно-генетической экспертизы установления кровного родства.

2. В экспертизе идентификации личности в качестве индивидуализирующего признака, имеющего идентификационное значение, выступает уже не отдельная аллель, а целиком генотип: для каждого отдельного локуса это — комбинация двух аллелей, которые могут быть разными (гетерозиготное состояние), а могут оказаться одинаковыми (гомозиготное состояние). Поэтому в данном случае для количественной оценки индивидуализирующего признака используют статистическую частоту генотипа, а именно — частоту встречаемости конкретного профиля ДНК в популяции (<3). Ее определяют, исходя из величины вероятности каждой аллели на основании закономерностей менделеевского наследования. Для гетерозиготного и гомозиготного генотипов расчетные величины соответственно таковы:

3 = 2рф2 (для гетерозиготного генотипа), <3 = 2р (для гомозиготного генотипа).

Инкриминирующая вероятность (байесова вероятность генетической идентичности при совпадении выявленных геномных профилей) рассчитывается по формуле:

1Р = 1/(1+(2).

Таким образом, используя региональные частоты встречаемости аллелей, рассчитывается инкриминирующая вероятность при проведении судебно-медицинской молекулярно-генетической экспертизы идентификации личности.