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丁香医生审稿专业委员会同行评议通过

接受骨髓移植后,DNA 报告显示他变成了另一个人?

2020-06-19作者:刘漫

克里斯・朗(Chris Long)是美国内华达州的一名普通警察,这个中年男人从来都没想到过,自己有一天会成为部门同事研究的「小白鼠」。

因治疗需要接受骨髓移植 2 年后,朗被告知,自己血液中、精液中的 DNA 竟然全都被骨髓捐献者的 DNA 取代了。

也就是说,根据 DNA 报告,他遗传身份已经由美国警察克里斯・朗转变为那位身在 5000 多英里之外的德国捐献者。

图源:朗的展示报告

从警察到同事的「小白鼠」

这位朗兄的身份转变可谓十分转折。

2014 年,朗在进行半马训练的时候被诊断出急性髓系白血病和骨髓增生异常综合征。比较幸运的是,他很快匹配到了合适的捐献者,并成功进行骨髓移植。

骨髓移植的原理,即为造血干细胞的替换。

这就意味着,捐献者的 DNA 必然会出现在接受移植的患者血液中。不过,这种 DNA 的变化是否也会出现在接受者的血液之外呢?

每年都有成千上万人接受骨髓移植以治疗白血病和其他血液系统疾病,而这些病人也似乎不太可能会成为犯罪的肇事者,所以这类特殊情况的法医物证分析在当时少有人感兴趣,这方面的研究也较少。

但朗有一个名叫芮妮(Renee)的同事,她是一名犯罪法医实验室的负责人。

当芮妮听说朗要接受骨髓移植的消息时,作为朋友前去慰问之余,她对朗可能产生的改变产生了兴趣。她提了个小请求:希望能对朗进行移植前和移植后的血液、精液等组织细胞 DNA 进行连续监测。

朗非常爽快地答应了。在当时的他看来,自己身患恶疾,治疗后能不能顺利活下来都还是未知数,给充满研究精神的朋友当小白鼠,就算自己为工作单位警察局做贡献了。

于是,朗开始在治疗期间接受血液、精液、口腔粘膜上皮细胞、皮肤脱落细胞、头发等生物样本的 DNA 监测。

随着时间的流逝,结果的变化显著得令人震惊——即使对于芮妮这样一个见过大风大浪的实验室负责人来说,她之前「预见了朗在接受骨髓移植后,身体可能会出现一些变化」,但绝对没料到这个变化是如此之大。

根据 DNA 报告,你的遗传身份是另一个人

检测结果显示,从朗接受骨髓移植术后第 4 个月开始,朗体内的血液细胞 DNA 就完全是捐献者的 DNA 了。不过,这个结果还算在芮妮的意料之中,对于接受造血干细胞移植成功的患者而言,出现这样的结果很常见。

然而,后续的结果显示,骨髓移植的带来的影响是超乎寻常的:捐献者的 DNA 会随着血液在朗的身体里扩散……

数据来源:朗的展示报告,丁香园制图

实验室的研究人员在朗口腔内左右颊粘膜采集的细胞样本中也发现了捐献者的 DNA。在朗的嘴唇和舌头上的样本中,捐献者的 DNA 也在逐年增加。

最令人震惊的大概是朗的精液检查结果:2019 年采集的精液样本中的 DNA 100% 属于捐献者,朗本人原来的 DNA 则毫无残留。

数据来源:朗的展示报告,丁香园制图

好在朗自己就是一名警察,他的朋友们也都是警察局的刑侦人员。

如果这样的情况恰好发生在一个心怀不轨、性侵女性的罪犯身上,法医事后对受害女性阴道的精液进行检验时,得到的却骨髓捐献者的 DNA 信息——如果由此定罪,对骨髓捐献者将是无妄之灾,那可就是好大的一口锅。

是什么原因导致朗的精液 DNA 也发生了改变?原来,朗在接受骨髓移植之前已经生儿育女并接受过结扎手术,通常他的精液中并没有自己的精子。然而,人精液除精子外,还有黏膜细胞、白细胞、脱落上皮细胞等细胞成分。在法医物证鉴定工作中,对无精子的精液仍可以通过检测其中的有核细胞 DNA 作为证据。

约翰·霍普金斯大学的干细胞研究者 Zambidis 就表示,由于受者所有的白细胞都来自骨髓移植后的骨髓供体,所以无精子的精液中含有的 DNA 来自于捐献者也就不足为奇了。

也就是说,只要捐献者骨髓干细胞的分化细胞能够到达的身体部位,都有可能检测出捐献者的 DNA。

朗的同事这样描述朗身体的变化:「从法医角度看,朗从这个世界上消失了,他被另一个人所取代。」

事实上,一部 2015 年的电影《天使之灾(Bad Blood)》就讲述了类似的故事:一名接受骨髓移植的患者连环杀害多人,并恩将仇报,用自己血液中的 DNA 将嫌疑引向当年好心帮助他的那位骨髓捐献者。

嵌合体的经历:被改变的亲子故事

朗的同事们对他逐年的监测,其实是见证了他一步步转变为嵌合体的过程。

嵌合体(Chimera)一词来源于希腊神话中的一个怪物奇美拉,狮头、羊身、蛇尾等拼凑而成。

图源:图虫创意

在医学上,嵌合体指的是由不同基因型细胞构成的生物体,可能来自于两个或以上的细胞系,分为同源嵌合体和异源嵌合体。

同源嵌合体,指细胞成分来自同一受精卵,产生原因为自发或非自发的基因或染色体突变。异源嵌合体,指由两种不同的受精卵融合形成的个体,又分为人造异源嵌合体和孪生子异源嵌合体等。

接受了骨髓移植的朗,就属于医源性人造异源嵌合体。

朗的嵌合体经历让他帮助同事们推动了法医鉴定的发展,算是一个顺利的故事,还有一些嵌合体的经历则更为坎坷。

有一对夫妻通过体外授精技术,得到了一个健康的宝宝,但他们发现孩子的血型和父亲的对不上。因为采用了体外授精技术,可以排除哪一方出轨的疑虑,这对夫妻怀疑是检测结果有误。

经过几次血型和 DNA 检测的复查后,鉴定推测表示,这对夫妻的孩子应该是「叔叔」的。

然而问题来了:这位父亲是家中独子,根本就没有任何兄弟。

后续的结果你们应该也猜到了:研究人员进一步采集了这位父亲的精液、血液、口腔细胞等做了详细的 DNA 检测,发现他精液中的 DNA 和他血液、口腔细胞中的 DNA 不一致。

也就是说,这位父亲正是嵌合体。

在 30 年前的胚胎时期,他的双胞胎兄弟被合并,发育成了他的生殖系统。30 年后,这位兄弟用另一种方式实现了传宗接代,把精子中的 DNA 遗传给了宝宝。

嵌合体 DNA 的传递(丁香园制图)

类似的情况在英国也有记载。

2002 年,一位英国的母亲育有两个孩子,为了领取救济金,她需要进行亲子鉴定证实双方的亲子关系。

然而,鉴定结果却显示,怀胎十月的她并不是孩子的亲生母亲,她也被剥夺了对孩子的抚养权。

过了一段时间后,这位女性再一次怀孕。这次她吸取了之前的教训,为了自证不是人贩子,她选择全程录像记录分娩的全过程。

出乎意料的是,亲子鉴定结果显示,这个孩子依然不是她亲生的,这个结果更是令亲眼目睹了产子过程的见证人一脸茫然。

当然故事的结局也是类似的,这位女性最终成功证明了自己是嵌合体,重新拿回了对孩子的抚养权。

结局:期待一次 DNA 指引的会面

后来,朗的独特经历引起了许多人的关注,他在一次会议上分享了自身的经历和检测结果,并答复了一些大家很感兴趣的问题。

克里斯朗的报告截图

事实上,人类嵌合体现象并不少见。

不过,由于很多嵌合体被嵌合的部分只是一个器官、一块肌肉,甚至几个细胞,所以一般很少被发现。

毕竟,除了前面几个和亲子鉴定有关的故事,很少有人会平白无故地问自己,「我的生殖系统/肾脏/肺会不会是另一个人的?」这样的问题。

无需担心的是,已经结扎的朗不会生出带有骨髓捐献者 DNA 的孩子,骨髓移植形成的嵌合体也不会改变生殖细胞。

在分享的最后,朗郑重地进行了两次致谢。

其一,他对把自己当成小白鼠的法医和犯罪实验室全体研究者表达敬意,是他们推动增加了一种在刑侦分析 DNA 结果中,需要考虑的新的可能性。

其二,他希望自己能有机会见到那位善良的骨髓捐献者,也就是那名可能会被 DNA 鉴定弄混身份,身在 5000 多英里之外的德国人。(责任编辑:刘昱)

致谢:本文法医遗传分析方面内容经 华中科技大学同济医学院法医学系副教授 易少华、上海尚法司法鉴定所 贾建长 专业审核

参考文献

1.https://www.nytimes.com/2019/12/12/science/chimera-bone-marrow-dna-semen.html?action=click&module=RelatedLinks&pgtype=Article

2.https://www.nytimes.com/2019/12/07/us/dna-bone-marrow-transplant-crime-lab.html?action=click&module=RelatedLinks&pgtype=Article

3.https://vb6ykw2twb15uf9341ls5n11-wpengine.netdna-ssl.com/wp-content/uploads/2019/07/6.-ChimericFluidityWCSOFSD.pdf

4.Fitzgerald P H , Donald R A , Kirk R L . A true hermaphrodite dispermic chimera with 46, XX and 46, XY karyotypes[J]. Clinical Genetics, 2010, 15(1):89-96.

作者:刘漫

题图来源:图虫创意

本文转载自「丁香园」公众号。


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