第１０４回日本病理学会総会分子病理診断講習会「分子病理診断の基礎技術と原理」個人識別法と分子病理学東北大学加齢医学研究所病態臓器構築研究分野福本学第１０４回日本病理学会総会 COI 開示発表者名：福本学演題発表に関連し、開示すべきCIO関係にある企業などはありません。個人識別かつて表現型の違いが用いられた：Biometrics（生体認証）・ ABO式血液型・色素沈着：皮膚の色，虹彩の色，頭髪の色.... ・静脈パターン・指紋自動化・定量化しやすい・ヒトに共通・個人の中で一定・しかし個人差 → DNA型鑑定 DNAについて・核DNAの約80%が繰り返し配列・核DNAは父・母から一対(allele) ・ﾐﾄｺﾝﾄﾞﾘｱDNAは母親から 1953 1986 1975 1977 1985 1986 1987 DNA二本鎖制限酵素の精製塩基配列決定法ｲﾝﾄﾛﾝの発見 DNA fingerprint法 PCR法最初のヒト遺伝子地図 DNA 多型一塩基多型挿入・欠失 SNPs (single nucleotide polymorphism) SNVs （single nucleotide variants） Indel (insertion/deletion) 反復配列の繰返し数 CNVs （copy number variations） VNTR（variable number of tandem repeat） STR （short tandem repeat ）多型（polymorphism）：塩基配列の違いが集団の中で１％以上の頻度で存在突然変異（mutation）との違い Microsatellite (short tandem repeat, STR) マーカーアリル(対立遺伝子）：相同染色体上の一対の配列 Aさん Bさん父方： 7 1 2 3 4 5 6 7 母方： 9 1 2 3 4 5 6 7 8 父方： 8 1 2 3 4 5 6 7 8 母方： 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ヘテロ接合体ホモ接合体：10塩基未満の反復単位解析手順１．DNA抽出２．増幅 (PCR) ３．解析（電磁泳動） DNA 多型解析（multiplex) 各アリルにおける繰り返し単位の出現頻度 TH01 D3S1358 0.5 0.5 0.5 0.4 0.4 0.4 0.3 0.3 0.3 0.2 0.2 0.2 0.1 0.1 0.1 0 Frequency TPOX 12 13 14 15 16 17 18 19 20 0 6 D18S51 0.4 7 8 9 9.3 10 Penta E 8 9 10 11 12 13 14 D5S818 0.3 0.4 0.3 0.3 0.2 0.2 0.2 0.1 0.1 0 0 10 12 14 16 18 20 22 24 26 11 13 15 17 19 21 23 25 0.1 0 5 10 15 20 Unit number 25 0 7 8 9 10 11 12 13 14 15 DNA型鑑定と冤罪 1990.5 女児行方不明・翌朝遺体で発見 1991.12 菅谷さん逮捕（遺留品の精液DNA型と血液型が菅谷さんに一致：1.2/1,000) 1993. 7 無期懲役（宇都宮地裁） 2000. 7 無期懲役確定（最高裁） 2002.12 再審請求 2005. 5 時効成立 2008.12 DNA型再鑑定決定（高裁） 2010. 9 無罪判決（宇都宮地裁）なぜ，最高裁で確定された刑期が停止され、釈放されたのか？再審請求時に提出された押田（日大法医）鑑定の内容理由科警研技官作成のDNA型鑑定書の本件の証拠構造における重要性 2009年6月5日読売新聞 DNA型鑑定における著しい理論と技術の進展状況再審請求 D1S80 (MCT118)ローカス科警研による元鑑定日大(法医学）による再鑑定(1997年） 1 M１：１２３ラダーマーカー１と２：下着の精液由来DNA ３と４：菅谷さんのDNA M2 ： λDNA/Hindマーカー 1 2と5 3 4 ：：：： 2 3 4 5 対照試料 29-31型アレリックラダーマーカー菅谷さんの髪の毛由来DNA 18-29型 123ラダーマーカー「DNA鑑定と刑事弁護」日本弁護士連合会人権擁護委員会編（現代人文社） DNA の再鑑定被害児童の着衣 Y染色体上STR： 5/8座位で多型 D1S80（MCT118）：多型ミトコンドリアDNA： 2か所の塩基置換常染色体上STR： 14/16座位で多型 Y染色体上STR： 12/16座位で多型 http://ntv.co.jp/action/ 下着の精液瘢痕菅家さん菅谷さん再鑑定の結果 1） 123マーカーの不適格性 → 型判定の不正確さ 2）出現頻度への過大評価 → データベースの試料数で数字は変わる D1S80 (MCT118)多型配列最初は1000人に約1.2人と判定された（データベースの試料数は190人） D1S80 16-26型：16型の出現頻度は0.047、同じく26型は0.089なので 16-26型の出現頻度は0.047×0.089×2＝0.083 これに，ABO式血液型（B＝0.221）とルイス式血液型(分泌型＝0.678）をかけあわせると0.083×0.221×0.678＝0.001244 骨髄移植後に発症した肝細胞癌例 Li et al. Pathol Int 60:795, 2010. 40歳男子（BMT 17年後） 22歳時：急性前骨髄性白血病発症弟（HLA一致）から骨髄移植：血液型はＯ型（自身）からＡＢ型（弟）に転換超音波検査によって肝S7に孤立性腫瘍を検知・完全摘出 Moderately differentiated HCC (A1/F1) without liver cirrhosis Lymphocyte infiltrates are not evident in the tumor tissue 肝癌部：レシピエント非癌部：キメラﾄﾞﾅｰ(弟）骨髄細胞患者レシピエントレシピエント毛，爪：口腔粘膜：キメラドナー血液：骨髄移植後の擦過頬粘膜ドナーのみレシピエントのみ両者擦過細胞診・肝組織擦過頬粘膜肝細胞癌肝非癌部 DNA鑑定の留意点１．コンタミネーション（汚染）目的以外のDNAが検査系に混入２．DNAの増幅が不十分・断片化？（酵素，紫外線などによる）・絶対量が少ない？（試料が微量）・PCR阻害物質の混入？・プライマー相補配列に変異？３．試料の全量消費（再検査が不可能）４．ヒューマンエラーの可能性（全自動化が理想）５．一卵性双生児のDNA配列は全て同一６．輸血，骨髄移植の影響７．再現性８．陽性・陰性コントロールとの比較犯罪者DNAデータベースその他 Combined DNA Index System (CODIS) 1998年10月開始、現在50州間でネットワーク化されている。連続犯罪、未解決案件、重犯者を結びつけるために利用されている。犯罪者や行方不明者情報と共に記録を保存 13 の基本的 STR マーカーについて27,000件以上、 280万以上のDNAプロファイルからなる。（2005年9月時点） DNA配列で何でもわかる？ http://matome.naver.jp/odai/2139876037682782501 表現型にepigeneticsも重要 PLOS Genetics 8(9):| e1002932, 2012. 謝辞関西医科大学医学部法医学講座講師橋谷田真樹博士秋田大学医学部外科学講座消化器外科学分野（第一外科）教授山本雄造博士に深甚の謝意を表します。