控制区的异质性

四、mtDNA控制区的异质性

（一）mtDNA异质性的定义

一般认为，同一个体的mtDNA序列只有1套，且在该个体各种细胞中的mtDNA序列是一致的。但是，在法医学和临床医学实践中却发现有相当部分个体的情况不是这样，即1个人的mtDNA可以出现2种或更多种序列。这种现象称为mtDNA的异质性（heteroplasmy）。

（二）mtDNA控制区的异质性广泛发生

1994年GILL首先报道了mtDNA的异质性现象，此后在某些疾病的病人身上也有发现。后来，发现异质性现象同时在同一母系的2个后裔中出现。上述现象的发生，使依靠mtDNA序列测定来进行个体识别和亲权鉴定的法医物证学检验面临挑战。

蒋琼橙、伍新尧等（2006年）对汉族人mtDNA控制区的序列进行了系统的研究。发现mtDNA控制区（包括HVRⅠ，Ⅱ，Ⅲ）的异质性现象十分普遍，以血液为检材时，其发生率达到20%，详细情况见表21－9。在mtDNA控制区总共发现有36个异质性位点。其中，HVRⅠ有18个（18/36），HVRⅡ有10个（10/36），HVRⅢ只有7个，有1个在nt16418（非高变区）位置。

同时发现，mtDNA控制区的异质性现象与组织的能量代谢密切相关。此外还与个体的年龄有关，随着个体年龄增大，mtDNA控制区异质性的发生率也会升高。如年龄小于40岁时，mtDNA异质性发生率为26．4%。而年龄在41岁以后，异质性的发生率则会达到44．7%以上。但同一个体在连续2年内检查时，其mtDNA异质性位点及发生率未见变化。mtDNA控制区异质性的发生与性别无关。

李生斌等发现，用DHPLC法检测mtDNA异质性的灵敏度比普通DNA序列测定法的灵敏度要高得多。

表21－9　广东汉族个体中51例异质性个体7种组织mtDNA异质性检出情况

（三）mtDNA异质性的规律

蒋琼橙、伍新尧等（2006年）研究以后，将mtDNA控制区序列异质性的规律总结如下。

1．异质性在汉族群体中分布广泛对多种组织的检查发现mtDNA异质性个体发生率高达34%；即使以血液标本为检材时，其mtDNA控制区异质性的个体发生率也达20%左右（68/323=21．05%）。

2．异质性的发生率与组织的能量代谢密切相关在人的器官组织中，mtDNA控制区异质性发生率的顺序为脑＞心肌＞骨骼肌＞毛发＞肝脏＞血液＞骨。出现mtDNA控制区异质性的个体的脑组织几乎（50/51）都有mtDNA异质性现象。采用血液为检材时，mtDNA异质性发生率为20%左右。

3．单一个体的异质性位点不超过3个在150例尸体中发现存在异质性现象的个体有51例。其中有46例个体的异质性位点只有1个，有4例个体具有2个异质性位点，同时存在3个异质性位点的个体只有1例。在另外的323例血液标本检测中，发现同时具有2个异质性位点的个体只有1例，未发现同时具有3个异质性位点的个体。因此，如果2份检材的mtDNA控制区检测结果有4个位点的碱基出现不同时，应该考虑这2份检材来自不同个体或不同母系成员的可能性大。

4．异质性现象的类型异质性现象以碱基转换为主（72%），以碱基颠换为次（13．9%），碱基插入或缺失占13．9%。即如果两份检材的检测结果有1个碱基的变异，且是碱基转换时，则应考虑这两份检材的差异可能属异质性的可能性大。

5．个体识别时取材的注意事项由于组织之间的异质性现象有差异，因此在进行个体识别时，应尽量采用同一组织来分析mtDNA控制区序列，得出的结论才比较可靠。

6．分析异质性结果时应注意年龄因素不同年龄组的检测结果说明，mtDNA控制区异质性可因年龄的增大而累积。但是，同一个体在2年内其mtDNA控制区的异质性现象是稳定的。而且mtDNA控制区异质性的发生率没有性别差异。

7．家系因素对异质性的影响研究15个3代以上的母系家庭成员（共273人）的血液标本显示，相同母亲的同胞的异质性位点相同，但异质性mtDNA的含量在个体之间会有差异（均在DHPLC可测出范围）。mtDNA控制区异质性的这一现象，有助于提高同一母系亲属认定的准确性。