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研究背景 胎儿产前亲子鉴定在法医学亲权鉴定中占有重要的地位。传统的胎儿产前亲子鉴定通常需要穿刺抽取羊水、脐血或绒毛取样,但这些侵入性取样存在流产、宫内感染、胎儿损伤等风险,而且还会受到妊娠时间的限制。长期以来,探索无创性胎儿产前亲子鉴定方法一直是法医遗传学领域的重要研究课题。研究发现,孕期母血中含有多种胎儿细胞及胎儿游离核酸。前者因在母血中含量太少,且难以分离和富集,致使其在胎儿产前亲子鉴定中的应用价值有限;后者为法医学无创性胎儿产前亲子鉴定带来了新的契机。目前,尽管在利用孕母血中cffDNA进行胎儿产前亲子鉴定方面取得了一些进展,但仍存在以下问题:①cffDNA少,难以富集,加之片段很小,致使可检出的胎儿遗传标记有限;②因大量母体DNA的干扰,检测结果均为母亲和胎儿的混合基因型,使得父权判断的统计学评估更为复杂。表观遗传学的最新研究成果证实,母亲和胎儿DNA之间存在众多的DMR,这些DMR的发现不仅为临床进行无创性胎儿产前诊断奠定了基础,亦为法医学进行无创性胎儿产前亲权鉴定提供了新的技术手段。与临床上无创性胎儿产前诊断不同的是,法医学亲权鉴定必需进行基因分型。由此,母胎间DMR内的SNP位点自然成了关注的对象。联合分析差异甲基化标记和SNP位点成为进行无创性胎儿产前亲子鉴定的全新策略。基于此,母胎间差异DNA甲基化标记的筛选与鉴定便成为利用表观遗传学标记进行无创性胎儿产前亲子鉴定非常重要的基础性工作。目的 在全基因组范围内筛选母胎间存在显著DNA甲基化差异且含有频率较好的SNP位点的DMR,为利用表观遗传学进行无创性胎儿产前亲子鉴定提供候选标记。方法 ①采用甲基化DNA免疫沉淀(MeDIP)结合启动子区及CpG岛芯片(NimbleGen HG18 CpG Promoter),以母体外周血以及胎儿胎盘绒毛膜(CVS)为研究对象,系统检测母胎间DNA甲基化水平差异:②利用重亚硫酸盐测序技术对芯片筛选的DMR进行验证;③挑选部分含SNP标记以及甲基化敏感的限制酶酶切位点的片段,以孕母外周血血浆中的cffDNA进行进一步验证,评价其作为母体循环中胎儿表观遗传学标记物的特异性、稳定性与灵敏度。结果①根据甲基化芯片检测结果,以PeakDMvalue>0.5为标准,共发现185个母亲组高甲基化区域以及303个母亲组低甲基化区域。488个DMR中,75个(15.37%)位于CpG岛区域413个(84.63%)位于启动子区域。母亲组高甲基化片段中,18个(5.94%)位于CpG岛,285个(94.06%)位于启动子区域。上述DMR随机分布在所有的染色体上,其中1号染色体上最多,有42个,其次是19号染色体35个、5号染色体30个、22号染色体30个、17号染色体27个、11号染色体25个、7号染色体24个。利用数据库信息,以DM value>0.5、SNP频率>0.2为标准,初步筛选出91个符合条件的DMR。然后根据DM值、甲基化差异程度、SNP频率以及酶切位点的位置等因素综合考虑,最终选择了15个DMR作后续BSP的验证分析。②验证的15个DMR中,与芯片结果一致并且含有与SNP位点邻近的MSRE酶切位点的DMR有3个。③3个靶DMR中,chr10O:101281722-101282479片段(NCBI36/hg18)在六对样本中母亲DNA均可被BstUI和HinP1I双酶完全切割,胎儿绒毛DNA均不能被切割。其它两个片段chr9:138021600-138022048(NCBI36/hg18)以及cht17:34251133-34251505(NCBI36/hg18)的酶切情况体现出了一定的个体差异。结论在全基因组范围内筛选出1个完全满足要求的靶DMR,可作为进行无创性胎儿产前亲子鉴定的有效标记。其余2个DMR存在个体差异,仅能满足部分个体的鉴定要求。