分子生物学方法推测年龄研究进展

【摘要】在人体的各种组织、器官中，d型／l型天冬氨酸的比值，碱基加合物和正常碱基的含量，染色体

末端端粒的长度，随着年龄的变化而变化。因此，可以用分子生物学方法准确推测年龄。

【关键词】d型／l型天冬氨酸，碱基加合物和正常碱基，端粒，分子生物学，年龄

【中图分类号】13919．2；075

【文献标识码l a

【文章编号】1007—9297(20__)01—0040—02

在法医学实践中，经常需要对无名尸体、组织碎块进行

年龄估计。一般情况下应用法医人类学方法对牙齿、骨骼

等检材估计个体年龄。而在很多情况下，现场仅有组织碎

块存在，或者有的部位的骨骼不适合精确估计年龄，在这种

情况下用分子生物学方法估计年龄，尤为重要。体内的许

多物质随着年龄的变化而发生改变，目前有几种物质随着

年龄的改变而发生变化，一种是质的变化，一种是量的变

化。

胶质原存在于人体的各种组织、器官中，胶质原含有d

型、l型天冬氨酸。尤其在牙釉质、牙本质中，d型、l型天

冬氨酸的含量随着年龄的增加会发生改变，d型天冬氨酸

随着年龄的增加而增加，而l型天冬氨酸随着年龄的增加

而发生消旋作用，转变为d型天冬氨酸而含量下降。d型／

l型天冬氨酸的比值随着年龄的增加而增加。在牙本质中

这种变化较稳定，适合于用d型／l型天冬氨酸估计个体的

年龄_1 j。国外许多学者建立了利用天冬氨酸的消旋作用

推测年龄的方法。20__年，pilin等利用此方法计算15～95

岁之间的样本，年龄与d／l型天冬氨酸的比值的关系，其

相关系数达到0．93。此方法的优点在于当牙齿的形态遭到

严重破坏时，可以利用牙本质中天冬氨酸的稳定性来估计

个体年龄。此方法在实际应用中，水解蛋白质和手性分离、

检测氨基酸的衍生物尤为重要，影响结果的准确性，可应用

gc、hplc、毛细管电泳进行手性分离和检测ll 。

随着年龄的增长，人体的体细胞线粒体产生的自由基

增多，自由基的增多会对dna产生损伤。尤其活性氧弓l起

的dna氧化性损伤，导致碱基结构的损伤，进而引起dna

在体内复制时发生突变。自由基对核dna和线粒体dna

都会产生损伤，由于线粒体dna没有组蛋白和hmg蛋白

的保护，更容易产生损伤【6-8 。活性氧对dna的损伤，表

现在dna的碱基形成加合物，在复制过程中，这些碱基产

生错配，导致突变。活性氧是结构最简单、稳定性最差、氧

化性最强、与四种碱基的反应活性最强的自由基，因此在细

胞中最多见的是活性氧导致的碱基损伤，活性氧攻击碱基

的不饱和键形成碱基加合物。人体也存在抗自由基损伤的

修复能力，但随着年龄的增加，修复能力下降。活性氧可和

碱基形成8一oh—g、5一oh—dg、5一oh—du、8一oxo

— da，dug、2一oh—da碱基加合物_6 j。通过对动物细

胞和体外培养细胞的研究，发现随着年龄的增长细胞的碱

基加合物含量会增加，其中8一oh—da、8一oh—g含量

最多。检测碱基加合物和正常碱基的含量，可用于推测个

体的年龄，但这种方法只能粗略估计年龄，适合于组织碎块

的年龄估计。

在人类染色体的末端存在端粒，端粒由蛋白质和dna

组成，真核生物的线型染色体都存在端粒。端粒dna不存

在蛋白质编码基因，端粒基本由六核苷酸核心重复单位

(111aggg)组成，其中有的重复单位存在变异，重复序列问

亦存在一些插人序列。端粒虽然不存在功能基因，但端粒

起着稳固基因组、保护染色体末端、决定核内染色体定位作

用及调控体细胞复制作用l9 。由于端粒调控着体细胞

的分裂、复制，体细胞分裂、复制有一定复制生命周期，端粒

决定体细胞分裂次数，可以说是细胞分裂的“生物钟”，因为

端粒不能进行半保留复制，其复制依赖于端粒酶的存在。

大部分体细胞不存在端粒酶，体细胞每分裂一次，端粒就丢

失一段，随着细胞分裂而不断缩短，因而端粒的长度反映细

胞复制历史。也可以说端粒长度随着个体的年龄变化而缩

短，反映生物个体的年龄变化。而端粒长度的变化不受体

法律与医学杂志20__年第1o卷(第1期)

外因素的影响。细胞每分裂一次，不同的细胞缩短的长度

不同，因此端粒长度可以作为推断年龄的一个理想标

记[1卜15]。

端粒长度的检测方法目前有trf(末端限制性片段

法)、fish(荧光原位杂交法)、 a(杂交保护法)等。这些

方法检测都是46条染色体端粒的平均长度，而不同染色体

的端粒长度存在差别，以及同一染色体的两个端粒亦存在

差别[16]。通过检测平均长度而推测年龄，误差较大。如果

能准确检测一个端粒的长度，推测年龄准确性将大大提高。

随着分子生物学和分子遗传学及相关技术的发展，用

分子生物学方法可以准确推测个体的年龄。

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(收稿：2o02一l1—06)