死後基因跌宕起伏 開啟法醫鑑定新篇章

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法醫常用身體僵應程度、斑點、溫度以及大體內的消化物等方法,來推斷大體死亡時間,但其生理表現能受許多因素的影響,如環境溫度、大體體格、生前運動程度、飲酒習慣等。

近日,由西班牙巴塞隆納基因體調控中心 (Centre for Genomic Regulation in Barcelona, Spain)Roderic Guigó 博士和其研究團隊,發表於《Nature Communications》期刊的研究指出,人類死亡後,每個組織都有不同的增長和減少的基因表現模式,這些變化可被應用於預測個體死亡時間,對於法醫及鑑識科學來說無疑是一個重大的突破。

該研究團隊為了研究人類死後基因表現的組織特異性變化,他們從 GTEx 計畫中,取得 540 位捐贈大體的 36 個不同組織進行研究,並且分析其 7150 個樣本的 RNA 定序數據。結果顯示,死後的時間長度(death and the post-mortem interval,簡稱 PMI)與基因表現有相關性,而且因組織而異,例如大腦或脾臟的基因活性隨著時間的推移幾乎沒有變化,但是超過 600 個肌肉基因在失去生命後迅速增加或減少其表現。

該研究團隊使用特別研發的軟體來學習 399 位大體的基因活動模式,接著,他們透過機器學習軟體,來預測其他 129 名大體的死亡時間。結果顯示,在血液中,參與 DNA 產生、免疫反應和代謝的基因數目明顯減少,但與壓力反應相關的基因數目增加 。此外,人類死後 6 小時開始產生顯著變化,而大部分的基因表現變化,不管是增加和減少,都發生在死後 7-14 小時之間。在 14 個小時後,基因表現似乎穩定下來。

該研究團隊仍須面臨許多挑戰,包含他們無法減少推算時所需的基因數量,這將導致鑑定流程時間過長,並且無法定期實施,造成成本過高及效率過低。Guigó 博士表示,該研究目前僅是學術上的應用。因此,未來需進行更多的研究和試驗來驗證。

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GENEx_Patent

參考資料:
1. Madea B, et al. Forensic Sci Med Pathol. 2016 Dec;12(4):451-485.
2. Guigó R, et al. Nat Commun. 2018 Feb 13;9(1):490. https://www.nature.com/articles/s41467-017-02772-x
3. https://www.sciencenews.org/article/genes-could-record-forensic-clues-time-death

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