颅面遗传学作为差异识别工具：尼日利亚约鲁巴人群的PAX3和BMP4基因多态性分析

本研究针对尼日利亚多民族背景下法医鉴定的难题，通过结合约鲁巴人群的颅面测量学与PAX3/BMP4基因测序，首次建立了该人群的颅面遗传学基线数据。研究发现45例样本存在同义/非同义突变，其中2例个体（分别携带PAX3 exon 8和BMP4 exon 3显著多态性）呈现独特的颅面参数特征，为非洲人群的法医DNA表型预测提供了重要依据。

　　

在尼日利亚这个拥有250多个民族的国家，每年因暴力犯罪、交通事故和群体性灾难产生的未识别遗骸数量惊人。特别是在种族冲突频发的地区，传统身份识别方法面临严峻挑战——烧焦或残缺的遗体使得指纹、牙科记录等常规手段失效，而非洲人群的颅面遗传学数据在全球数据库中几乎空白。这种现状导致大量遇难者被集体埋葬，家属无法获得精神慰藉，司法系统也难以追责。更棘手的是，尼日利亚三大主要民族（约鲁巴、豪萨和伊博）在面部形态上存在显著差异，但缺乏科学量化标准，这使得法医鉴定时常陷入"知其异而不知其所以异"的困境。

为破解这一难题，尼日利亚伊洛林大学解剖学系联合伊巴丹大学药理学系的研究团队开展了一项开创性研究。他们选择约鲁巴族群作为研究对象，这个西非最大民族集团占尼日利亚人口的21%，其典型的宽鼻梁、突出颧骨等特征在法医实践中具有重要识别价值。研究团队创新性地将传统颅面测量技术与现代基因组学结合，旨在建立首个针对非洲人群的颅面遗传识别模型，相关成果发表在《Egyptian Journal of Medical Human Genetics》。

研究采用多学科交叉方法：首先对2109名15-29岁约鲁巴志愿者进行标准化面部摄影测量，使用Digimizer软件分析12项关键颅面参数；随后对300例分层抽样样本进行PAX3（exon 8）和BMP4（exon 3）基因靶向测序。通过Sanger测序技术检测基因多态性，并采用Clustal Omega进行序列比对，最终建立表型-基因型关联模型。

【颅面表型测量结果】
研究团队参照Farkas标准，系统测量了鼻宽（al-al）、鼻高（n-sn）、形态面高（n-gn）等12项参数。值得注意的是，约鲁巴人群显示出显著的面部宽度特征（平均颧弓距zy-zy达119.64±21.49mm），这为区分其他非洲族群提供了客观指标。测量过程中严格排除颅面畸形个体，确保数据代表正常变异范围。

【遗传分析发现】
在PAX3基因检测中，22例样本发现exon 8变异，其中1例男性携带22处非同义突变，其鼻宽（15.52mm）显著低于群体均值（21.61±4.99mm）。基因测序显示该个体在178-179位点存在胞嘧啶缺失，可能导致蛋白质折叠异常。

BMP4基因分析则发现23例exon 3变异，1例女性携带8处非同义突变和1个提前终止密码子，其形态面高（90.53mm）异常大于均值（73.35±26.09mm）。这些突变可能通过影响骨形态发生蛋白（BMP）信号通路干扰颅面发育。

【表型-基因型关联】
尽管统计学显著性未达阈值（P>0.05），但携带PAX3突变的个体呈现Waardenburg综合征相关特征（如方形下颌），而BMP4突变者则显示眼距异常。这种"轻微表型偏移"现象提示，在非洲人群中，这些基因可能以亚临床形式影响面部形态。

这项研究首次证实PAX3和BMP4基因多态性与约鲁巴人群颅面变异存在潜在关联，为法医DNA表型预测提供了非洲人群特异性标记。虽然当前样本量限制了对微弱效应的检测，但建立的标准操作流程（如标准化摄影测量、靶向基因选择）为后续全基因组关联研究（GWAS）奠定基础。从应用角度看，该成果不仅能提升灾难遇难者识别效率，对理解非洲人群正常颅面发育的遗传机制也有启示意义。特别值得注意的是，研究中发现的"亚临床突变"现象提示，传统认为的"疾病相关基因"可能在健康人群中参与正常表型变异，这一发现为人类遗传多样性研究开辟了新视角。