DNA甲基化检测与生物物证时间关联性研究进展
李姗飞1,2，王 玲1，赵 慧1，孙俊红2，季安全1，丰 蕾1,*，李彩霞1,2,*
(1. 公安部物证鉴定中心，现场物证溯源技术国家工程实验室，法医遗传学公安部重点实验室，北京市现场物证检验工程技术研究中心，北京100038；2. 山西医科大学，太原 030001）
摘 要： 生物物证时间关联性涉及生物物证来源个体的年龄和生物物证的形成时间。DNA甲基化是一种重要的表观遗传标记，在个体生长、发育、衰老过程中发挥着重要作用。在人类基因组中存在有大量差异性的甲基化位点，其中一些特定DNA位点的甲基化水平与年龄呈线性相关，而另一些特定DNA甲基化位点还呈现昼夜节律变化，这些研究结果显示DNA甲基化在生物物证时间关联性方面具有潜在的应用价值。本文对常用DNA甲基化检测方法的优缺点做比较分析，并介绍基于DNA甲基化的个体年龄推断和生物物证形成时间的最新研究进展。
关键词： DNA甲基化；表观遗传学；年龄推断；昼夜节律
生物物证的时间关联性涉及生物物证来源个体的年龄和生物物证的形成时间。在实际办案中，年龄作为个体的重要特征，是案犯刻画的重要内容，可帮助缩小嫌疑人范围、快速确定侦查方向，对犯罪现场分析、案件侦破具有重要意义。此外，生物物证要与犯罪事实相关联，确定其形成时间同样非常重要。比如，对于一起杀人案件，在犯罪现场发现血迹，确定血迹形成时间就非常重要，时间不确定将会给案件侦破带来不确定性，即血迹可能与案件不相关；血迹形成的时间推断越准确，血迹与案件关系越密切，案件不确定性越小，案件事实就越唯一，犯罪现场发现的血迹作为生物物证的证据价值就越大。生物物证的时间关联性对于物证价值和案件侦查、法庭诉讼非常重要。DNA甲基化作为一种新的遗传标记，在生物物证时间关联性方面具有潜在的应用价值。法医生物检材较特殊，由于受外界环境影响，在体外会发生不同程度的降解，因此对检测方法有更高的要求。本文重点比较常用DNA甲基化检测方法的优缺点，以及基于DNA甲基化的个体年龄推断和昼夜节律的最新研究进展。
人们认为创造性的产品有两个衡量标准:(1)新颖性，(2)适用性。新颖性意味着不是已有存在物的重复，不是原有东西的再现，一定包含原来没有或未发现的东西。适用性是指这个产品对人的生活、对社会具有价值。从“产品”的视角，创造力被定义为:产生新颖且有价值的产品的能力。创造力是运用已有资源来创造某种新颖、独特、有社会或个人价值的产品的能力。创造性产品的内容，可以是新概念、设想、理论，新工艺、技术、设计，也可以是其他物质产品或社会服务，总之要有新的产品或服务提供给社会。
在提出以上这些具有针对性的解决办法之后，又联合建设单位督促施工单位尽快落实。在监测工作中，加大了监测频次，对依然不能满足要求的地方进行了动态跟踪，取得了良好效果。在榆林市风沙区施工中大量采取了拦挡和覆盖措施，河道中的弃渣大部分被清理出来，挡渣墙设计很快完成后黄河隧道弃渣场的挡渣墙迅速修筑完成，作业带超宽和施工现场混乱现象明显减少，对八宝山淤地坝等重新进行了夯实和修复加固，大部分易发生较大水土流失的地段采取了水土保持防护措施。这些措施的实施有效减少了项目建设造成的水土流失，较好地保护了管道沿线的生态环境。
1 DNA甲基化
DNA甲基化是指在DNA甲基转移酶(DNMT)的催化下，S-腺苷-L-甲硫氨酸提供甲基，与DNA的胞嘧啶共价结合，形成5-甲基胞嘧啶(5mC)的过程[1]。人类单倍体基因组中大约有5×107个CpG，广泛分布在转座元件、其他重复的DNA和大多数功能基因的编码区，几乎所有的甲基化胞嘧啶都发生在CpG二核苷酸上。DNA甲基化并不改变基因的碱基序列，而是通过影响基因的表达进而改变其功能。DNA甲基化水平的改变与年龄相关性疾病如代谢性疾病、自身免疫性疾病和肿瘤的发生等也密切相关[2-4]。
2 DNA甲基化的检测原理与方法
2.1 DNA甲基化的检测原理
DNA甲基化检测方法的基本原理概括起来主要是对基因组DNA中的胞嘧啶进行化学修饰，将其转变为差异序列从而进行分析，其中应用最广的是基于重亚硫酸盐转化，将DNA单链中未甲基化的胞嘧啶转化为尿嘧啶，而甲基化的胞嘧啶则保持不变，从而将胞嘧啶的甲基化信息转变为C/T序列差异[5]。
2)“学生为主体”的角度考虑。围绕学生的学习需要，在每次课后设置学习情况调查问卷，及时获取学生的课堂学习反馈信息，根据学生的掌握情况补充调整微课设置。
2.2 DNA甲基化的检测方法
EpiTYPER检测技术，以重亚硫酸氢盐处理后的DNA为模板，经过PCR扩增及转录，可以检测到其产物序列上的差异(G/A)，从而导致两种CpG位点的分子量相差16 Da；其使用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)进行分型检测[9-10]。该方法可以定量检测200～600bp片段长度内的甲基化位点，但是由于质谱的检测原理，某些紧挨着的CpG位点会被作为一个单元检测，某些超过或低于检测质量范围的位点也会无法测定。
表1 DNA甲基化检测方法的比较[6]
Table 1 Methods for DNA methylation detection
2.2.3 全基因组水平DNA甲基化检测
靶向二代测序技术(next generation sequencing,NGS)，该技术目前主要的两个技术平台是Illumina公司的边合成边测序法和Ion Torrent的半导体技术测序法。以重亚硫酸氢盐转化后的DNA为模板，首先针对检测位点进行PCR扩增，然后对扩增产物进行测序[11]。该技术发展迅速，有望为法医学DNA检测带来重大的技术变革。
其原理是通过与一个标准品进行对比从而检测样本DNA的甲基化程度，主要用于检测存在于一个大量非甲基化区域中的甲基化片段，也可以粗略估计绝对DNA甲基化水平。例如：甲基化特异性实时定量PCR(qMSP)技术可以高敏感和高通量地对微量DNA样品的甲基化进行定量分析，其为甲基化特异性PCR(MSP)与荧光实时定量PCR的结合。该技术以重亚硫酸氢盐处理后的DNA为模板，再根据甲基化和非甲基化的序列分别设计引物和探针，进行PCR扩增，从而鉴定样本中是否含有甲基化和非甲基化的目标片段并进行定量分析。这种检测方法既具有特异性特征，又可大大减少检测成本，但对单个DNA甲基化无法绝对定量[13]。
目前DNA甲基化检测方法大致可以分为三类[6]，即绝对定量、相对定量和全基因组水平DNA甲基化检测，DNA甲基化检测方法见表1。
该方法可以测定DNA中单个CpG位点的甲基化程度，优势是可以作为DNA甲基化水平的验证确认方法，也可用于发现新的DNA甲基化遗传标记，适用于法医学实际检验。主要技术包括焦磷酸测序、EpiTYPER检测、靶向二代测序和SNaPshot等4种。
SNaPshot技术，是一种基于荧光标记单碱基延伸原理的分型技术，以重亚硫酸氢盐处理后的DNA为模板，扩增目标DNA，然后以纯化后的扩增产物为模板，使用DNA聚合酶、四种荧光标记ddNTP和5’-端紧靠CpG位点的延伸引物进行PCR反应，引物延伸一个碱基即终止。经毛细管电泳后，不同的引物将会有不同的迁移速率，显示出不同的荧光信号比例，根据峰的移动位置确定该延伸产物对应的碱基位点，根据峰的颜色可得知掺入的碱基种类，确定该样本的基因型，进而确定DNA甲基化程度[12]。该技术可以进行复合扩增，对DNA起始量要求较少，适合法医学应用。
2.2.2 相对定量DNA甲基化检测
在法医学中，个体年龄推断一直是法医学研究的重点和难点，年龄的确定可以缩小嫌疑人的范围，为案件侦查提供重要的线索[19-20]。当前推断个体年龄主要是通过检测骨骼、牙齿等骨性指征，并运用法医人类学模型计算进行[21-22]。但实际案例中，法医人类学技术的应用会由于骨骼检材的缺失而受限，此时通过其他生物组织来推断个体年龄就显得尤为重要。近年来，表观遗传学研究发现，DNA甲基化与衰老之间存在着密切相关性[23]。早期研究表明，全基因组DNA甲基化水平在个体的最初几年是随年龄而增加的，在成年后开始下降[24]。基因芯片和新一代测序技术的出现，促进了大样本全基因组范围的甲基化检测，发现一些特定的CpG位点与年龄呈现出高度的关联性，可据此建立模型而预测个体年龄[25-26]。针对法医遗传学应用的预测模型目前也有了大量研究报道。Freire-Aradas等[27]研究725个欧洲个体DNA甲基化水平，发现7个DNA甲基化位点与年龄具有高度关联性，并建立了多元分位数回归模型，误差为±3.07岁，其中3个位点DNA甲基化与年龄成正相关，而另外4个成负相关，预测年龄与实际年龄之间的偏差随着实验对象年龄的增加而增加。Zbiec-Piekarska等[28]用焦磷酸测序技术分析了Hannum等人报道的8个候选基因座，检测了420份个体样本的41个CpG位点的DNA甲基化水平，并用其中300份样本建立了基于5个DNA甲基化位点的年龄预测模式的线性回归方程，R2 =0.94，用剩下的120份样本验证该模型，平均绝对偏差为±3.9岁，将样本按年龄大小分为 4组 ：2～19、20～39、40～59、60～75岁，四个年龄组的平均绝对偏差随着年龄的增加而增大，且预测正确性能随着年龄增加而下降，其中误差在±5岁以内的准确性为86.7%（2～19岁样本）和50%（60～75岁样本）。就亚洲样本而言，韩国Park等[19]通过对公用数据库中1415份450K DNA甲基化芯片数据进行统计分析，筛选出3个DNA甲基化位点，并在535份样本中构建多元线性回归模型，使用230份样本进行验证，误差为±6.853岁，对于60岁以下的个体年龄推断的准确性为77.3%。表2是最近几年有关DNA甲基化与个体年龄之间的相关研究。
焦磷酸测序技术，是一种基于酶联发光反应测定焦磷酸盐(PPi)的实时DNA测序技术，可以用来精确定量经重亚硫酸氢盐处理过的DNA甲基化水平。该技术在测序引物与单链模板结合后，每一轮反应中加入一种dNTP，若该dNTP与模板互补则在聚合酶的作用下添加到引物链中并释放等摩尔的PPi，硫酸化酶催化5’-磷酰硫酸和PPi形成等摩尔的ATP，在荧光素酶的作用下，ATP与荧光素反应发出荧光，由PyrogramTM转化为一个峰值，其高度与反应中掺入的核苷酸数目成正比，根据加入dNTP类型和荧光信号强度就可实时记录模板DNA的核苷酸序列，并得出其甲基化水平[7-8]。该方法可以提供内置的质量控制，评估重亚硫酸氢盐处理是否完全，并能预防假阳性甲基化检测，从而可确保结果的可靠性，目前，经重亚硫酸氢盐转化后的焦磷酸测序是DNA甲基化分析的常用方法。
2.2.1 绝对定量DNA甲基化检测
此方法包括全基因组重亚硫酸氢盐测序（wholegenome bisulfite sequencing, WGBS）和DNA甲基化芯片技术。WGBS是将全基因组在重亚硫酸氢盐转化后，采用Illumina或者Ion Torrent的NGS高通量测序平台进行全测序，可检测基因组中全部的甲基化位点。由于基因组中含有大量未甲基化的区域，为节约成本和工作量，也可通过捕获甲基化富集区段后，再进行重亚硫酸氢盐转化测序。DNA甲基化芯片技术是通过甲基化DNA和对照DNA进行扩增并标记不同的荧光染料，然后混合与微阵列共杂交，最终得到甲基化水平[6,14]。该技术主要采用Illumina公司的Infinium BeadChip芯片，共有三代产品，HumanMethlation27K BeadChip、HumanMethlation450K BeadChip和HumanMethlation EPIC BeadChip，分别可以检测约27 000、450 000和850 000个甲基化位点。该方法为研究全基因组范围的DNA甲基化水平提供了有力的工具，适用于位点筛选，但是对于特定位点的检测准确性不高，需要其他的检测方法进行验证。目前，在公用数据库中有大量的WGBS和DNA甲基化芯片数据，这些数据为全基因组范围下筛选年龄相关的甲基化位点提供了良好的数据基础。
2.3 血斑样本DNA甲基化检测
血斑是法医学常见也是重要的生物物证，来源于犯罪现场的嫌疑人血斑是案件的关键证据。案件检材多为从犯罪现场提取在棉纱或棉签上的血斑，或是现场衣服上的各种血迹风干物，通常存放几天到几年不等。对于血斑，现有研究显示在全甲基化组水平上，与新鲜血液甲基化组相比，整体来说具有良好的稳定性，但是部分位点具有差异。Beyan等[15]研究发现，使用Illumina450K DNA甲基化芯片和MeDIP-seq检测保存9年的血卡，可以获得DNA甲基化组全面的信息，这表明在血斑或血迹中DNA甲基化保持相对稳定状态。Hollegaard等[16]使用Illumina27K DNA甲基化芯片检测保存26～28年的初生儿血卡(Guthrie cards)、成年人全血（对照组）和保存3年的血斑样本（对照组）DNA甲基化水平，发现陈旧血斑样本可以用于DNA甲基化组的分析研究。Aberg等[17]使用MBD富集后测序的方法，检测了4份保存16～19年的血斑样本的约2700万个甲基化位点，表明陈旧血斑可以使用MBD-seq的方法检测甲基化组，且不会牺牲数据质量和富集偏差；但是，研究也发现，当模板DNA≤0.5 μg时，会观察到微弱的数据质量的下降。关于血斑中与年龄相关的甲基化位点的差异性，目前研究很少。Huang等人[18]研究发现，血斑和血液样本对于预测年龄推断结果并没有显著性差异，并且血斑在室温保存长达4个月之久时，结果仍然没有显著性差异。
3 DNA甲基化与个体年龄推断
若采用尿沉渣分析仪和尿干化学分析仪联合方法,对尿液红细胞进行检测时,结果均提示为阴性,则提示光学显微镜镜检结果是正常;若前一检测仪结果为阴性而后一检测仪结果呈阳性时,究其原因,可能是尿液中含有肌红蛋白、某些不耐热的酶等,如果红细胞处于PH环境中或不同渗透压而造成的溶血;若前一检测仪结果为阳性而后一检测仪结果呈阴性时,那么可能是由于晶体汇集、类酵母菌和细菌的干扰,其中最为常见的是结晶干扰。
熊老并不是富有的人，他资助严济慈纯粹是因为爱才。有一次，熊老实在没有钱了，便脱下身上的皮袍子送去典当，将得款汇给严济慈。工资到手后，熊老才又将皮袍子赎了回来。
表2 基于DNA甲基化的法医学年龄预测模型总结[29]
Table 2 Current forensic age-prediction models based on DNA methylation
4 DNA甲基化与昼夜节律变化
昼夜节律是一种大约24 h波动的信号，许多生命过程具有明显的昼夜节律变化，包括活动行为、心率、激素分泌或睡眠觉醒周期等。不同个体之间的昼夜节律行为时间往往不同，这种变异一般是由环境因素引起的。例如，将老鼠暴露于可改变的灯光环境中就可看到类似的可塑性，将老鼠短暂暴露于光照条件下会改变其下丘脑视交叉上核（SCN）全基因组的转录水平，通过24 h延长光照，可以可逆地改变其基因转录和DNA甲基化水平[32]。Xia等[33]在12 h光照与黑暗交替下，研究野生老鼠肝脏全基因组DNA甲基化的水平。把24 h转换成昼夜时点，将光照开始时间定为0时点，光照结束定为12时点，观察1、5、9、13、17、21时点的DNA甲基化水平，发现DNA甲基化水平呈现出昼夜变化的节律，DNA甲基化水平峰值区通常出现在光照时段后期，在9时点至12时点之间；而最低值区间则发生于黑暗阶段末期的21时点至24时点中，并且DNA甲基化水平与DNA甲基化转移酶（DNMT）的量有关。Lim等[34]分析了738具人类尸体的背外侧前额叶皮层的DNA甲基化水平，评估了全基因组420 132个位点的DNA甲基化水平在24 h内的变化节律，发现距离转录起始位点较近的DNA甲基化位点，甲基化高峰时间一般在清晨，大约在5∶30；而在转录起始点上下游的甲基化峰值大约在晚上20∶30。为了进一步验证以上结论，又将基因组分为9个部分，即转录起始点及其上下游2kb、5’UTR、第一个外显子和第一个内含子等处，这些位点甲基化峰值倾向于清晨；而其他部位，如其他外显子、其他内含子、3’UTR、非编码序列和基因间隔区则倾向于在晚上达到峰值，并且在接近转录起始位点的DNA甲基化水平节律时间与RNA表达节律有一个特征性关系，即DNA甲基化峰值时间在RNA表达峰值时间前1～3 h，此外DNA甲基化高振幅与高活跃的死前静息节律有关。原则上这种有时间节律的生物标志物的评估可是应用于法医学中的：估计死亡时间和估计在犯罪现场发现的生物斑迹的形成时间[35]。
5 结论与展望
生物物证时间要素的确定非常重要，然而也很困难，虽然视频技术可提供直接时间关联证据，但是大多案件视频无法覆盖，需要更多物证技术去解决这一问题。随着新刑诉法的颁布和实施，对于鉴定人来说出庭作证会越来越多，而生物物证的时间关联性也将会是律师质疑的问题，因此这方面的理论研究在未来将会愈益急迫。
目前DNA甲基化检测的三种方法是绝对定量DNA甲基化检测、相对定量DNA甲基化检测和全基因组DNA甲基化检测。其中全基因组DNA甲基化检测适合在全基因组的水平上筛选各种差异甲基化位点；相对定量和绝对定量DNA甲基化检测都可用于进一步验证这些差异性位点，但比较而言，绝对定量检测方法更适合于构建法医学检测体系，用于年龄或者昼夜节律推断。绝对定量检测的四种方法，各有优势和不足，还需要进一步的优化和验证，然而随着检测技术的进步，尤其是二代测序技术的发展，预期未来会确定一种优势检测方法用于法医学案件检验。
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DNA甲基化作为一种重要的表观遗传标记，在法医学应用中具有许多独特的优势，有望为个体年龄推断和生物物证形成时间提供新手段。然而，当前的技术仍存在一些不足，例如：DNA甲基化定量检测所必需的重亚硫酸氢盐转化过程会造成DNA片段化和纯化时DNA的损失，因此需要大量的起始DNA以弥补转化时DNA的降解和损失。另外，犯罪现场生物物证的类型、提取方法、保存时间与条件以及降解程度等，都会影响甲基化定量检测的质量和规律，诸如此类的问题均需要法医科研人员开展进一步系统研究。随着DNA甲基化检测数据的积累和检测技术的进步，相信DNA甲基化检测有望应用于法医生物物证检验中而充分发挥出物证的价值，为案件侦查提供线索，为刑事诉讼提供证据。
参考文献
［1］ MIRANDA T B, JONES P A. DNA methylation: the nuts and bolts of repression［J］. Journal of Cellular Physiology, 2007,213(2): 384-390.
［2］ RICHARDSON B. DNA methylation and autoimmune disease［J］. Clinical Immunology, 2003, 109(1): 72-79.
［3］ BARRES R, ZIERATH J R. DNA methylation in metabolic disorders［J］. American Journal of Clinical Nutrition, 2011, 93(4):897-900.
［4］ FRAGA M F, AGRELO R, ESTELLER M. Cross-talk between aging and cancer: the epigenetic language［J］. Annals of the New York Academy of Sciences, 2007, 1100: 60-74.
［5］ OKAMOTO A. Chemical approach toward efficient DNA methylation analysis［J］. Organic & Biomolecular Chemistry, 2009,7(1): 21-26.
［6］ BOCK C, HALBRITTER F, CARMONA F J, et al. Quantitative comparison of DNA methylation assays for biomarker development and clinical applications［J］. Nature Biotechnology, 2016,34(7): 726-737.
［7］ RONAGHI M. Pyrosequencing sheds light on DNA sequencing［J］. Genome Research, 2001, 11(1): 3-11.
［8］ TOST J, GUT I G. DNA methylation analysis by pyrosequencing［J］. Nature Protocols, 2007, 2(9): 2265-2275.
［9］ VAN DEN BOOM D, EHRICH M. Mass spectrometric analysis of cytosine methylation by base-specific cleavage and primer extension methods［J］. Methods Mol Biol, 2009, 507: 207-227.
［10］ 徐程，丰蕾，杨帆，等 . DNA 甲基化与年龄推断［J］. 中国法医学杂志，2014, 29(5): 440-442,446.
［11］ PARK S T, KIM J. Trends in next-generation sequencing and a new era for whole genome sequencing［J］. International Neurourology Journal, 2016, 20(Suppl 2): S76-83.
［12］ KAMINSKY Z, PETRONIS A. Methylation SNaPshot: a method for the quantification of site-specific DNA methylation levels［J］. Methods in Molecular Biology, 2009, 507: 241-255.
［13］ 刘洋，钟文雯，王莉莉，等. 甲基化特异性定量PCR技术的应用研究进展［J］. 山东医药，2014(19): 88-90.
［14］ PALMKE N, SANTACRUZ D, WALTER J. Comprehensive analysis of DNA-methylation in mammalian tissues using MeDIP-chip［J］. Methods , 2011, 53(2): 175-184.
［15］ BEYAN H, DOWN T A, RAMAGOPALAN S V, et al. Guthrie card methylomics identifies temporally stable epialleles that are present at birth in human［sJ］. Genome Res, 2012, 22(11):2138-2145.
［16］ HOLLEGAARD M V, GRAUHOLM J, NORGAARDPEDERSEN B, et al. DNA methylome profiling using neonatal dried blood spot samples: a proof-of-principle study［J］. Molecular Genetics & Metabolism, 2013, 108(4): 225-231.
［17］ ABERG K A, XIE L Y, NERELLA S, et al. High quality methylome-wide investigations through next-generation sequencing of DNA from a single archived dry blood spot［J］.Epigenetics, 2013, 8(5): 542-547.
［18］ HUANG Y, YAN J, HOU J, et al. Developing a DNA methylation assay for human age prediction in blood and bloodstain［J］.Forensic Science International Genetics. 2015, 17: 129-36.
［19］ PARK J L, KIM J H, SEO E, et al. Identification and evaluation of age-correlated DNA methylation markers for forensic use［J］. Forensic Science International Genetics, 2016, 23: 64-70.
［20］ ZUBAKOV D, LIU F, KOKMEIJER I, et al. Human age estimation from blood using mRNA, DNA methylation, DNA rearrangement, and telomere length［J］. Forensic Science International Genetics, 2016, 24: 33-43.
［21］ SCHMELING A, GRUNDMANN C, FUHRMANN A, et al.Criteria for age estimation in living individuals［J］. International Journal of Legal Medicine, 2008, 122(6): 457-460.
［22］ HILLEWIG E, DEGROOTE J, VAN DER PAELT T, et al.Magnetic resonance imaging of the sternal extremity of the clavicle in forensic age estimation: towards more sound age estimates［J］. International Journal of Legal Medicine, 2013,127(3): 677-689.
［23］ 李春宏，张志勇. DNA甲基化与衰老研究进展［J］. 中华疾病控制杂志，2008, 12(4): 383-386.
［24］ BOLLATI V, SCHWARTZ J, WRIGHT R, et al. Decline in genomic DNA methylation through aging in a cohort of elderly subjects［J］. Mechanisms of Ageing & Development, 2009,130(4): 234-239.
［25］ HANNUM G, GUINNEY J, ZHAO L, et al. Genome-wide methylation profiles reveal quantitative views of human aging rate［sJ］. Molecular Cell, 2013, 49(2): 359-367.
［26］ VIDAKI A, BALLARD D, ALIFERI A, et al. DNA methylation-based forensic age prediction using artificial neural networks and next generation sequencing［J］. Forensic Science International Genetics, 2017, 28: 225-236.
［27］ FREIRE-ARADAS A, PHILLIPS C, MOSQUERA-MIGUEL A, et al. Development of a methylation marker set for forensic age estimation using analysis of public methylation data and the Agena Bioscience EpiTYPER system［J］. Forensic Science International Genetics, 2016, 24: 65-74.
［28］ ZBIEC-PIEKARSKA R, SPOLNICKA M, KUPIEC T, et al.Development of a forensically useful age prediction method based on DNA methylation analysi［sJ］. Forensic Science International Genetics, 2015, 17: 173-179.
［29］ FREIRE-ARADAS A, PHILLIPS C, LAREU M V. Forensic individual age estimation with DNA: From initial approaches to methylation test［sJ］. Forensic Science Review, 2017, 29(2):121-144.
［30］ WEIDNER C I, LIN Q, KOCH C M, et al. Aging of blood can be tracked by DNA methylation changes at just three CpG sites［J］. Genome Biology, 2014, 15(2): R24.
［31］ BEKAERT B, KAMALANDUA A, ZAPICO S C, et al. Improved age determination of blood and teeth samples using a selected set of DNA methylation marker［sJ］. Epigenetics, 2015,10(10): 922-930.
［32］ AZZI A, DALLMANN R, CASSERLY A, et al. Circadian behavior is light-reprogrammed by plastic DNA methylation［J］.Nature Neuroscience, 2014, 17(3): 377-382.
［33］ XIA L, MA S, ZHANG Y, et al. Daily variation in global and local DNA methylation in mouse livers［J］. PLoS One, 2015,10(2): e0118101.
［34］ LIM A S P, SRIVASTAVA G P, YU L, et al. 24-hour rhythms of DNA methylation and their relation with rhythms of RNA expression in the human dorsolateral prefrontal cortex［J］. PLoS Genetic, 2014, 10(11): e1004792.
［35］ LECH K, LIU F, ACKERMANN K, et al. Evaluation of mRNA markers for estimating blood deposition time: Towards alibi testing from human forensic stains with rhythmic biomarker［sJ］. Forensic Science International Genetics, 2016, 21:119-125.
Research Progress on the Relationship between DNA Methylation Detection and Time Association of Biological Evidence
LI Shanfei1,2, WANG Ling1, ZHAO Hui1, SUN Junhong2, JI Anquan1, FENG Lei1,*, LI Caixia1,2,*
(1. National Engineering Laboratory for Forensic Science & MPS' Key Laboratory of Forensic Genetics & Beijing Engineering Research Center of Crime Scene Evidence Examination & Institute of Forensic Science, Ministry of Public Security (MPS), Beijing 100038, China; 2. Shanxi Medical University, Taiyuan 030001, China)
ABSTRACT: Time association of biological evidence involves with an estimation of the evidence-concerned individual's age and depositing duration of the related evidence. DNA methylation, an important epigenetic marker, plays an important role in physical growth, development and aging of one individual. Across the human genome, there are numerous methylated DNA sites, among which some specific are correlative with aging in linearity and others with circadian rhythms, thus giving suggestion of their potential into the time association of biological evidence. In this paper, several main testing methods of DNA methylation were illustrated and compared, together with an overview of the latest research progress on both the involved individual's age estimation and depositing time of biological evidence.
KEY WORDS: DNA methylation; epigenetics; age estimation; circadian rhythms
中图分类号： DF795.2
文献标识码： A
文章编号： 1008-3650(2019)04-0337-06
DOI： 10.16467/j.1008-3650.2019.04.012
基金项目： 公安部技术研究计划项目（2016JSYJA04）；中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目（No.2016JB037）
第一作者简介： 李姗飞，女，河南鹤壁人，硕士研究生，研究方向为法医遗传学。E-mail: 794420491@qq.com
* 通讯作者简介： 丰蕾，女，山西应县人，博士，副主任法医师，研究方向为法医遗传学。E-mail: fengleink@163.com李彩霞，女，山西曲沃人，博士，主任法医师，研究方向为法医遗传学。E-mail: licaixia@tsinghua.org.cn
收稿日期： 2017-04-24；修回日期：2017-10-22
引用 本文格式：李姗飞，王玲，赵慧，等. DNA甲基化检测与生物物证时间关联性研究进展[J]. 刑事技术，2019,44(4):337-342.
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