[发明专利]一种基于代谢组学标志物推断水中尸体早期死后淹没时间的方法及其应用

说明书

本发明属于法医学和生物医药技术领域，尤其涉及代谢组学在推断水中尸体早期死后淹没时间的应用。所述用于水中尸体死后淹没时间推断的标志物为下述19种受死因影响较小的小分子代谢产物中的任意一种或一种以上的组合：肾上腺素、顺乌头酸、柠檬酸、1,2,3‑环丙烷三羧酸、核黄素、柠康酸、4‑乙酰丁酸、D‑氨基葡萄糖6‑磷酸、磷酸烯醇式丙酮酸、1‑甲基腺苷、3‑磷酸甘油酸、肌酸、肌肽、丙酮酸、β‑丙氨酸、1,5‑二氨基戊烷、泛酸、尿囊素及2‑二甲氨基鸟苷。本发明提供的基于代谢组学标志物推断水中尸体死后淹没时间的方法，能够方便准确地推断水中尸体早期PMSI，且大大降低了不同死因的影响及人为主观因素的判断误差，有望为法医学实践中案件侦破提供更有利的帮助。

技术领域

本发明属于法医学和生物医药技术领域，具体涉及一种用于推断水中尸体早期死后淹没时间的标志物筛选方法及其应用。

背景技术

死亡时间，也被称为死后间隔（PMI，postmortem interval），是指从尸体死亡到法医检查的时间间隔。死亡时间推断实质推断死后经过或间隔时间。准确推断PMI对确定案发时间、划定侦查范围以及案件性质的确定具有重要意义，是法医学鉴定中需要解决的重要问题之一。人体死亡后尸体所处的环境是影响死亡时间推断的重要因素。与陆地相比，水中环境更加复杂多变，因此准确推断水中尸体的死后经过时间变得更加困难。死后淹没时间（PMSI，postmortem submersion interval）是指死者从入水到被发现所经历的时间。国内外对水中尸体死后淹没时间的研究鲜见报道。前提已报道的研究提出了采用总体水中腐败分值（TADS，total aquatic decomposition score）结合累积度日（ADD，accumulateddegree day）的方法来推断水中尸体的PMSI，并且取得了良好的效果，该方法容易受到主观因素的影响，且不适用于早期水中尸体浸没时间的推断。由于机体死亡后血液循环停止，体内多种生化过程因缺氧而中断，细胞开始分解，导致多种代谢物含量发生了不可逆性的变化。近年来，越来越多的学者提出深入了解机体死后代谢过程的变化将有助于准确推断PMI。

代谢组学是一个新兴的组学技术应用领域，专门检测机体在疾病状态或者外界刺激状态下体内组织或体液中小分子代谢产物的变化情况。运用代谢组学技术检测可能为水中尸体的PMSI推断提供重要的参考信息。由于高通量的代谢组学检测会产生大量的高维数据，与基于单个或少数参数的分析方法相比，利用此数据提取各种代谢产物随PMSI变化的有效信息，进行随机森林（RF，random forest）人工智能的机器学习建模，对多变量进行综合分析并构建数学模型，将更加准确可靠地推断PMI。

综上所述，水中尸体早期PMSI推断研究相对少见，推断水中尸体死后早期淹没时间的方法是亟需解决的问题。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明克服了上述问题，并提供了一种基于血液代谢组学数据筛选用于推断水中尸体死后早期淹没时间的标志物的方法及其应用。利用水中尸体血液标本进行代谢组学检测，结合随机森林机器学习运算，筛选出若干受死因影响较小的代谢物指标并建立数学模型，验证了代谢组学标志物在推断水中尸体早期PMSI的可行性，并能够准确快速推断水中尸体的早期PMSI。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案。

本发明提供了一种基于尸体血液代谢组学数据推断水中尸体死后早期淹没时间的标志物，其特征在于，所述标志物包括如下19种小分子代谢产物中的任意一种或几种的组合：肾上腺素、顺乌头酸、柠檬酸、1,2,3-环丙烷三羧酸、核黄素、柠康酸、4-乙酰丁酸、D-氨基葡萄糖6-磷酸、磷酸烯醇式丙酮酸、1-甲基腺苷、3-磷酸甘油酸、肌酸、肌肽、丙酮酸、β-丙氨酸、1,5-二氨基戊烷、泛酸、尿囊素及2-二甲氨基鸟苷。

本发明还提供了一种上述的标志物的筛选方法，其特征在于，所述筛选方法的具体步骤包括：

步骤1、提取溺死组大鼠和死后抛尸入水组大鼠尸体的心血，随机分为训练集和测试集；