第三章人体软组织的检验Chapter 3 The Parenchyma inspection第一节概述(Summarize)人体组织是重要的法医物证之一。
在凶杀、强奸、空难、纵火、斗殴、意外事故、交通肇事等现场,常遗留有组织、器官碎片等。
通过对各类人体组织的遗传标记分析,可以重建案件现场,为侦查线索提供,确定犯罪嫌疑人,为审判提供证据。
(Human tissue is one of important forensic biological evidence. In the scene of murder, rape, crash , arson, assault , accidents, traffic accident scene, etc., there usually exist the tissue or organ pieces. Through the analysis of various genetic markers of human body tissue, there comes the trail to reconstruct crime scene, provide clues for the investigation, make the confirmation of suspects, supply the evidence of adjudgement.)人体组织的基本结构单位和功能单位是细胞。
根据法医物证检验的特点将人体组织分为软组织(parenchyma)(皮肤skin、肌肉muscle、脏器organ等)、硬组织(hard tissue)(骨骼bone、牙齿tooth)和角化组织(keratinized tissue)(毛发hair、指甲fingernail、趾甲toenail等)。
法医物证鉴定可通过对人体组织遗传标记的测定而达到个人识别和亲子鉴定的目的。
人体组织只要没有腐败,就可以从中提取DNA进行鉴定。
(Once there has no corruption of the human tissue, we can extract the tissue DNA for identification.)一. 软组织检验 (The Parenchyma inspection)(一)软组织的特性 (The characteristics of parenchyma)在交通肇事、碎尸、空难、爆炸等案件中,组织块是最常见的法医生物检材。
与其它法医生物检材一样,组织有其固有的形态结构特征,通过形态学、免疫学、免疫组织化学以及分子生物学方法确定组织块的种类、种属、性别以及身份来源。
(Through the morphology, immunology, immunohistochemistry andmolecular biology methods to determine tissue type, species, gender, and identity sources.)1.软组织的形态结构 (The morphostructure of parenchyma)组织经固定、切片、HE 染色可辨别为何种组织,如皮肤组织有复层鳞状上皮细胞的表皮层结构,常附有真皮的毛囊和皮脂腺以及皮下脂肪组织。
有神经细胞及神经胶质细胞的是脑组织。
仅有浆液性腺泡的腺体为腮腺,有粘液性腺泡和浆液性腺泡混合结构者为颌下腺或舌下腺。
肝脏有肝细胞及胆管组成的肝小叶结构。
呈腺体细胞排列,其间有胰岛则为胰腺。
有粘膜层、粘膜下层、肌层、外膜四层结构则为消化道组织。
肾脏则有肾小球、肾小管结构。
通过对组织显微镜下形态结构的观察可确定为何种组织。
2.组织的ABH物质分布 (The ABH distribution of parenchyma)ABH抗原不仅存在于人类红细胞上,也存在于人体各种上皮组织、血管与淋巴管的内皮细胞、心内膜及神经组织的神经细胞与触突等。
用吸收法、解离法、红细胞粘附试验以及酶标抗体免疫组织化学方法可对人体组织的 ABH 抗原物质进行测定。
3.各种因素对人体组织的影响 (Various factors on the impact of human tissues)人体组织细胞中的溶酶体含有丰富的蛋白水解酶及核酸酶,组织细胞失去生理功能后,胞浆内溶酶体破裂,释放出各种酶使组织细胞的蛋白质、核酸水解。
特别是在潮湿、高温等理化因素的作用下,大量细菌、真菌生长,可以加速组织的自溶和腐败,使组织形态结构改变、破坏,ABH血型物质破坏、酶活性丧失、DNA降解。
4.不同组织遗传标记具有同一性 (Different tissues have the same genetic markers)正常情况下,同一个体不同组织的血型、酶型、DNA分型结果相同。
当组织发生癌变时,血型及DNA分型可能发生变化。
高度腐败的组织,由于大量微生物的繁殖可产生获得性B物质,同时发生DNA的降解,影响DNA的分析。
(二)软组织检验的目的与要求(The purposes and requirements of parenchyma inspection.)组织作为重要的法医物证之一,检验的目的主要是进行个人识别和亲子鉴定,通过对案件现场组织的检验以解决个体的身份认定。
同其他法医生物检材的检验一样,组织的检验首先要确定是否是组织,是人体还是动物的组织,如果是人体组织,需要进行个人识别。
组织比其他生物检材更容易发生自溶和腐败。
在提取和送检组织材料时应注意(During the extraction and inspection of the parenchyma, there must be concerned):(1)尽快送检(Submission as soon as possible)(2)组织检材不能及时送检时应低温保存或干燥处理,充分干燥后保存。
所有的组织检料不能用甲醛固定(The tissue mustn’t be formalin fixated, dried and stored sufficiently would be the best method.) (3)不同组织中含蛋白酶量不同,自溶和腐败的速率有明显差异,例如肝脏、脾脏中核酸酶丰富,蛋白质、DNA降解较快,因此肝脏、脾脏一般不作为首要的取材部位。
肌肉组织,脑组织等是提取DNA的较理想的检材。
(Different tissue has different degradation rate, muscle and brain is the ideal samples to select DNA.)(三)确定是否是组织 (The confirmation of the tissue)发生碎尸、空难灾害事故时,组织块一般较大,肉眼就可以确定。
如果肉眼无法确定,可进行组织切片,进行HE染色,显微镜观察即可确定是否为组织及何种组织。
(四)种属鉴定 (Species identification of the tissue)1.免疫学方法 (Immunological methods)用抗人血清与组织浸液做沉淀反应,凝集反应及酶免疫分析等。
一般用沉淀反应既简便又快捷。
2.分子生物学方法 (Molecular biology methods)人类的一些基因与动物不同,可用人类特异性 DNA探针分子杂交技术,或用人类特有序列作引物用PCR扩增组织DNA,观察是否有特异性扩增产物。
具体有下面一些方法:(1)根据 Alu 序列做种属鉴定;(2)根椐 28s rRNA 序列鉴定种属;(3)根据SON基因3’非编码区序列鉴定种属;(4)根据细胞色素b基因序列进行种属鉴定。
(五)性别鉴定 (Gender identification)一些完整的组织,如子宫、前列腺、卵巢、睾丸等可以直接判定性别。
组织碎块的性别测定主要是用分子生物学方法。
目前成熟的方法是对 Amelogenin 基因的扩增检测。
(六)组织块的个人识别 (The individual identification of parenchyma) 1.ABO血型测定 (ABO blood typing)(1)吸收试验将组织剪成碎块做吸收试验,可测定被检组织的ABO血型。
(2)解离试验组织剪碎后用10%蛋清粘附于载玻片上,或将组织匀浆后粘附于纱布上,用粘附有组织的纱布纤维做解离试验。
由于是将组织研碎后进行检验,组织细胞与组织中的血管、血窦及血管腔中的红细胞已相互混合,因此检测时不会受到组织中ABH物质多少或分泌状态的影响。
对组织中ABH物质检测时限的研究表明:空腔脏器的检出时限短于实质脏器。
肾、肠、食道等本身含有较多酶及一定量细菌,如胰腺本身就含有大量的胰蛋白酶。
由于酶和细菌的作用,血型抗原物质易被破坏。
(3)红细胞粘连试验组织块用甲醛固定后,常规石蜡包埋切片,取切片三张,依次浸入二甲苯及乙醇中脱蜡,生理盐水洗涤,挥干后分别加抗-A,抗-B、抗-H血清覆盖切片组织,置保湿盒室温 1h,用生理盐水振荡洗涤三次,加小牛血清防止发生指示红细胞非特异性粘附。
室温5min 后直接按标记加相应1%指示红细胞1~2滴,置保湿盒室温反应30min,倾弃多余红细胞悬液,将组织贴面朝下,架于盛有生理盐水的塑料盒盖上,使盐水与组织接触,室温静置 5min,显微镜下观察结果。
指示红细胞粘附于组织细胞者为阳性反应,未粘附者为阴性反应。
(4)免疫组化法取石蜡包埋组织切片三张,脱蜡后,生理盐水洗涤,浸入0.01mol/L PBS液(含3%H2O2,pH7.4)10min,灭活组织中内源性过氧化物酶,用生理盐水振荡二次,分别加单克隆抗-A、抗-B、抗-H 抗体,37℃湿盒中反应1h,用生理盐水振荡洗涤三次,加辣根过氧化物酶标记的兔抗鼠 IgG 抗体,置37℃湿盒中反应1h,用生理盐水振荡洗涤三次,浸入DNB底物溶液中反应5min,水洗,干燥后封片,显微镜下观察结果。
阳性结果可见组织细胞染成深褐色,阴性结果呈浅黄色或不着色。
(5) ABO 基因分型提取组织 DNA 后可用 PASA(PCR allele–specific amplification)法,扩增限制性片段长度多态性方法(PCR-RFLP),等位基因寡核苷酸探针杂交法(ASO-PCR)等方法测定组织的ABO基因型。
2.同工酶测定 (Determination of isozyme)将人体组织制成匀浆,加样电泳,可测定PGM1,6PGD,ADA,AK,ESD,GLOI,DIA等酶型。
3.DNA分析 (DNA analysis)新鲜组织块、蜡块组织切片中均能提供DNA模板用于DNA多态性分析。