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摘要：目的：通过命案积案侦破中Y-STR家系排查方法的应用中发现问题，提出探索方向。方法：总结本实验室成功侦破的数起命案积案，并选取其中典型案例进行分析，找出Y-STR家系排查中存在影响案件侦破进度的问题，提出下一步研究思路。结果：其中一起命案积案Y-STR大家系排查中，发现该家系分支多达37个，且与现场物证存在0至3容差，均不能排除，又无法精准区分，家系排查长达8月之久。结论：命案积案家系排查首先需要物证可靠，且检出完整的STR及Y-STR分型，尽可能结合多种技战法，同时必须破除“姓氏锁定”思维，正确认识突变现象，积极探索有异于当前市场商业试剂盒的多态性好、单倍型识别能力强的50个以上甚至更多Y-STR基因座为组合，提高Y-STR在家系排查中的准确性及个体识别能力。
关键词：单倍型；Y-STR；家系排查
人类基因组DNA中有一种特异性的碱基序列，称为短串联重复序列（Short Tandem Repeat，STR），Y染色体上同样存在STR，称为Y-STR，多位于非编码区，长度2bp-6bp，也称为微卫星，其序列结构变异程度低，进化速度慢，由父亲稳定遗传给其子，具有明显的种族、民族、地域和家族等差异，原因为Y-STR的多态性分布因遗传过程中除拟常染色体区外，其余部分不与X染色体发生交换、重组，序列的改变仅仅由突变引起，突变构成了人类Y染色体非重组部分的多态性。与常染色体STR和X染色体STR相比，Y-STR具有正常男性特有、父系遗传、呈单倍型遗传等特点。这些特点使其在各类案件，尤其是命案积案侦破中具有广泛的应用价值，借助数据库比对，可在一定区域内进行快速有效排查、锁定案犯所在家系，再利用常染色体STR检验技术精准确定犯罪嫌疑人。
命案积案是命案发生后由于技术手段欠缺、环境条件复杂、资源信息匮乏、侦查线索模糊等因素而久侦未破的刑事案件，是刑侦民警的“历史欠账”，也是公安侦查部门工作的重点、难点。命案积案中往往留存着现场勘查时提取的生物物证，如血迹、精斑、毛发、唾液斑、人体组织等，甚至也有脱落细胞，只要保存得当，十余年甚至几十年也能获得完整的STR分型，如果是男性，检测出Y-STR分型，更有利于案件侦破。随着全国公安机关DNA数据库及Y染色体数据库的不断完善，Y-STR技术在案件侦破中发挥的作用日趋显著，尤其在命案积案的侦破中屡建奇功。2020年，银川市公安局借助全国家系DNA库Y数据库资源共享的便利条件，利用该项技术成功破获数起命案积案。其中一起案件家系排查涉及成员多，持续时间长，过程曲折复杂，引起笔者思考。
一、案例
（一）简要案情
2003年8月11日，某市一水渠内发现一具男性尸体，双手被反绑，口部缠绕胶带纸，全身多处刀刺伤。经查，死者闫某某，系某出租车公司驾驶员，2天前驾车营运过程中下落不明。同时，在市区偏僻路段发现受害人车辆，有大量血迹。案发后，市县两级公安机关成立专案组全力侦破，但因环境条件及技术手段所限未能破获。2020年1月，公安机关对该案件现场物证重新梳理检验，获得完整常染色体STR及Y-STR分型。
（二）物证检验比对
1．DNA提取
该案件共整理出22份生物检材，但由于含量特别微少，且存放17年之久，检验难度较大。故采用MagAffract®M48 DNA Manual Kit（200）提取纯化试剂盒进行提取纯化［1］，洗脱体积为40μL。
2．PCR扩增与电泳
使用VerifilerPlus试剂盒进行聚合酶链反应（polymerase chain reaction，PCR）扩增，扩增体系10μL，扩增产物应用3500xl型全自动荧光分析仪进行检测。
使用Goldeneye DNA身份鉴定系统Yplus试剂盒进行PCR扩增，扩增体系10μL，扩增产物应用3500xl型全自动荧光分析仪进行检测。
3．分析
使用GeneMapper®ID-XV1．4分析软件进行数据分析。
4．数据比对
经比对，22份生物检材中2份未检出基因型，其余20份均获得完整的常染色体STR分型，其中14份与被害人血样STR分型一致，另有6份来源于2名男性个体，且2名男性个体Y-STR一致，不排除来自同一父系，分析为两名犯罪嫌疑人作案的可能性极大。通过录入全国公安机关DNA数据库进行比对，常染色体未有比中，Y-STR比对匹配程度15至23个基因座、1至2个容差，共54个男性家系。
（三）侦破经过
通过对54个男性家系逐一分析研判，优先选择其中8个匹配位点最多、容差最少的家系，并分别联系对方建库公安机关加做基因座，进行手工比对。经比对，邻近省马某某家系41基因座2个容差不能排除，成为工作重点。侦查人员赴该省针对马某某家系开展走访调查，信息梳理、数据比对长达1月之久，将该男性家系成员共152人全部排除。案件陷入僵局后，侦查人员继续多方走访调查、查阅资料，根据线索结合Y-STR比对，明确该马某某家系与某市纳姓家系有关联。侦查人员将工作重点转移至纳姓家系，对该家系所有分支进行梳理排查，制作图谱，采样检验，先后工作7月有余，走访调查2200余人，采集家系成员样本166份，比对均无果，案件再次陷入僵局。后又经过重新梳理、排查，尤其针对该区域年龄较大人员重点访问，力求获得有价值信息。调查中，与受害人同村的一名80岁老人反映某市城郊一马姓家系可能有纳姓家系早年过继成员。遂侦查人员采集了该马姓家系成员马某保血样进行DNA检验，得出结果与现场物证Y-STR分型41基因座完全一致，且常染色体符合单亲遗传规律，立即采集其儿子样本进行DNA比对，也与现场物证DNA分型比对成功。后经分析研判，另一犯罪嫌疑人在该家系分支中被成功比中。2020年9月10日，2名犯罪嫌疑人被顺利抓获到案，经审讯，二人对2003年8月9日抢劫杀害出租车司机的犯罪事实供认不讳。
二、讨论
（一）可靠的现场物证常染色体STR分型及Y-STR分型是命案积案侦破的基础和抓手
由于很多命案积案沉积短则数月，长则达数十年，而DNA技术在全世界范围内，最早应用于法医学鉴定的是1985年英国的Jeffreys在一起强奸杀人案中的检验鉴定，我国最早应用于法庭科学领域是在1989年，距今达三十余年。在DNA技术应用之初，技术并不成熟，且程序繁琐、操作复杂，检出率不高，即使血迹、精斑、唾液等常量生物物证也会受生物检材量、仪器设备、试剂耗材及技术水平的影响，检出率大打折扣。所以我国三十年前的司法实践中对于命案现场勘查痕迹物证提取以手印、足迹、工具痕迹等为主，生物检材提取较少，即使提取也仅限于血迹、精斑等较易发现且量较大的物证。近二十年来，DNA技术得到了快速发展，现场勘查人员提取生物物证的意识和能力大幅提升，对案件侦破和诉讼支撑力度明显增强，一度使该项技术成为“证据之王”，甚至侦查人员和审判机关高度依赖，生物物证提取率大幅上升，物证保存环境得到改善，物证运用质量显著提高，梳理命案积案物证往往有意外收获。完整可靠的生物物证送检DNA，是案件侦破最佳突破口，借助庞大的数据库容量进行比对，可快速锁定犯罪嫌疑人，即使没有比对成功，如果为男性，检测出Y-STR利用家系排查锁定范围，再进一步采用常染色体STR精准比对，可成功破案。本文分析的命案积案物证保存尚好，经梳理，该案物证完整可靠，按程序送检DNA后，采取稳妥方法检验，获得完整的常染色体STR分型，但入库未顺利比中人员。分析检出的DNA为犯罪嫌疑人所留可能性极大，且为男性，采用Goldeneye DNA身份鉴定系统Yplus试剂盒检验获得完整的Y-STR分型，成为该案侦破的基础和抓手。
（二）家系排查尽可能结合多种技术方法
Y-STR家系排查常需多警种协作、多部门联动、多平台运用，比如由刑侦、治安、派出所民警及乡镇、社区、村委会等部门协同开展工作。通过认真查阅案卷，仔细了解案情，根据作案手段、交通工具、目击者提供的衣着特征及现场痕迹物证综合分析刻画犯罪嫌疑人特点，进而判断区域，缩小排查范围，尤其联合运用多个平台进行数据碰撞，往往起到事半功倍的效果。本案物证Y-STR初次比对时，得出0-2容差共54个家系，若逐一开展调查走访，工作量较大，影响办案进度，且有可能误导侦查方向。因此，本案采取“Y+脸谱刻画”技战法优先选择邻近省马某某家系开展工作，成功追踪到犯罪嫌疑人，使案件得以破获。实践中，各地公安机关也将“Y+单亲比对”“Y+轨迹分析”“Y+住宿信息”等方法灵活运用到案件侦破中，取得很好的效果，值得借鉴和推广［2］。
（三）家系排查要突破“姓氏锁定”思维
在我国农村地区，特别是以家族式群居的自然村落，相对偏僻、人员流动小、父姓家系聚集、遗传关系稳定，应用Y-STR技术侦查破案成功率相对较高，但现实生活中，往往存在收养、过继、随母姓、“倒插门”等特殊情况，而在应用Y-STR家系排查时，部分办案部门为了减轻工作负担，加快排查进度，往往会运用各种信息系统排查同姓家系成员情况，或者走访调查时，将全部注意力集中在同姓家族成员排查上，而忽略与该家系有关联的异姓人员调查。所以，细致走访调查、注意核对家谱、突破姓氏锁定、注意保密隐私等因素甚为重要。该案家系排查中，最先调查的是邻近省的马姓家系，后追踪至某市纳姓家系，排查陷入僵局时，同村一高龄老人无意中提及几乎已无几人知晓的疑似过继情况，侦查人员通过此线索展开继续追踪，最终在马姓家系成功锁定犯罪嫌疑人。
（四）Y-STR技术运用中，对于突变现象要正确认识和谨慎排除
在遗传过程中，受诸多因素影响，Y-STR也会产生突变现象。主要是指在DNA复制过程中，DNA聚合酶发生滑脱，从而导致重复序列中核心序列重复次数的改变。这种现象既可发生在犯罪嫌疑人方面，也可发生在被排查人员方面，总之，出现后往往会导致Y-STR排查运用偏差。实践中张强等报道过一例因Y-STR基因座一步突变而提升确认嫌疑人家系难度的案例［3］。李鸿雷等认为非高突变基因座的差异大于3个月才可以进行排除［4］。出现突变时，首先应通过增加检验遗传标记、换用不同试剂盒检验、辅助外围调查等方式避免错误排除。本案中，起初25基因座比中邻近省马姓家系存在1个容差一步突变，增加基因座至41个后，出现2个容差，均为一步突变，经检验人员认真分析后决定不能轻易予以排除，并坚持开展排查工作，使得案件成功告破。但如果以已经出现2个基因座突变将会被予以排除，导致错失良机。
（五）探索更多基因座Y-STR身份鉴定系统，提高家系排查精准性
当前，各地公安机关在案件家系排查中虽然会结合运用多种技术方法，但受案件性质、现场环境、人口居住特点、技术条件等因素影响，大部分案件Y-STR家系排查仍需要常规数据库比对、大范围调查来缩小侦查目标，最后利用常染色体STR认定，家系排查的周期及难易程度因家系大小及居住复杂性而异。本案所应用的Goldeneye DNA身份鉴定系统Yplus试剂盒为目前国内外所含Y-STR基因座数量较多的检测方法之一，该鉴定系统41个Y-STR基因座中包含4个多拷贝及7个快速突变基因座，在区分不同家系时具有较高的识别力。但在应用于本案纳姓家系排查时发现，该家系庞大，分支较多，经调查，该家系2代至6代37个分支共有732名男性成员，通过选取其中166名人员样本与现场物证Y-STR进行比对，41基因座单倍型完全一致82人，分布在22个分支，1至3个容差61人，分布在15个分支，均不能予以排除，又无法精准区分，导致家系排查工作持续8个月之久。
目前，已发现并以各种形式命名的Y-STR基因座达400多个。虽然有多种商业化试剂盒可供选择，但这些试剂盒基因座主要以欧洲人群统计所选择，其中部分基因座的多态性在中国人群中较低，如DYS391在中国人群中多态性小于0．4［5］。为此，有必要探索有异于当前市场试剂盒的多态性好、单倍型识别能力强的50个以上甚至更多Y-STR基因座为组合，基于不同地区人口遗传多态性研究，明确Y-STR低突变及快速突变位点在家系遗传中的规律，研发出多基因座身份鉴定系统，为实际案件中家系排查提供理论基础，提高Y-STR在家系排查中的准确性及个体识别能力，从而缩短家系排查周期，节省办案成本，提高破案效率。
参考文献
［1］张杰，贺仲，赵英健，等．QIAshredderTM柱结合M48纯化试剂盒提取微量DNA［J］．法医学杂志，2011，27（4）：300.
［2］朱传红，史绍杏，王海生，等．Y-STR家系排查法的应用原则及注意事项［J］．中国法医学杂志，2007（6）：431-432.
［3］张强，邹家琦，唐金晶，等．Y染色体STR家系排查中基因突变鉴别1例分析［J］．中国法医学杂志，2018，33（4）：426-427.
［4］李鸿雷，张旭，孙辉，等．家系排查中Y-STR突变分析［J］．刑事技术，2018，43（6）：501-504.
［5］张素华．DNA鉴定前沿：第2版［M］．北京：科学出版社，2020：143-155.
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