摘  要：对死后间隔时间（postmortem interval，PMI）的推断，是法医界最大的难题之一，从传统的根 据尸体现象推断 PMI 到如今利用硅藻检验、影像学、分子生物学及人工智能等众多高新技术，极大 地提高了 PMI 判断的准确性。人体死亡后，肠道菌群将发生剧烈变化，因此，分析肠道菌群的变化 特点可以为法医鉴定提供新思路。通过肠道微生物分析，建立 PMI 与肠道菌群之间的关系，从而提 高 PMI 的精确性，极大地拓展了肠道菌群的研究范畴。文章就溺亡尸体肠道菌群的时序性变化进 行了简要综述，旨在探讨肠道菌群在法医实践中推断死亡时间的应用现状及应用前景。

　　关键词：法医病理；水中尸体；肠道菌群；死亡时间推断

　　在法医学中 ，死亡时间是指死后间隔时间 （postmortem interval，PMI）或人体死亡后到法医推 断所经过的时间，也就是从死亡发生到法医进行检 验的时间区间[1]。从传统方法根据尸体温度、尸体现 象、尸体腐败程度、胃肠内容物消化程度、膀胱尿量 及昆虫变化等数据综合分析来推断 PMI，到如今检 测尸体体液中的生化变化、死后机体生物分子物质， 如脱氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid，DNA）、核糖 核酸（ribonucleic acid，RNA）及蛋白质等物质的降解 变化规律、超声反应、代谢组学、影像学及利用眼组 织结构等众多方法综合推断 PMI，为法医学提供了 较好的方法。然而，受自身和环境的双重影响，溺亡 尸体的变化较陆地更为复杂。 目前，除了硅藻和生 化检验等方法，随着对肠道菌群研究的逐渐深入，可 利用基于肠道菌群 16S rRNA 扩增子测序技术与机 器学习算法来推断 PMI[2]。

　　1  肠道菌群

　　肠道菌群是指人体肠道中存在的细菌总数，数 量庞大，是人体细胞总数的 10 倍。肠道菌群在出生 前发育，于婴儿期和儿童期发展。人出生时，肠道内 处于无菌状态，在出生后数小时到数月之间，细菌通 过口腔和肛门侵入并迅速定植于肠道。肠道菌群的 形成被视为物种之间对所需资源进行竞争和互利共生的结果。在人类生长发育的各个阶段，都有特定肠 道微生物群的参与。这些微生物在维生素和氨基酸 的合成、糖和蛋白质的代谢及矿物质的吸收方面发 挥着重要的作用。其不仅参与体内稳态的维持和功 能的发挥，还影响着尸体的分解过程，在尸体的腐烂 过程中发挥着至关重要的作用[3]。

　　2  肠道菌群及其代谢产物的检测方法

　　过去一般采用培养法来检测肠道菌群，但由于 肠道菌群大多为厌氧微生物，而能够进行培养的微 生物种数仅占微生物总类的 1%，随着微生物测序 技术的发展，利用扩增子技术和宏基因组测序技术 获得的微生物种群随 PMI 变化的演替模式等信息 可进行定量处理，通过将量化结果与人工智能算法 结合，可以构建更准确的 PMI 推断模型[4]。此外，由 于肠道菌群可产生多种代谢产物，主要包括短链脂 肪酸、色氨酸及其衍生物、胆汁酸等物质。可利用超 高效液相色谱/四极杆飞行时间质谱法检测代谢产 物，并根据其质子化离子的色谱图和特征，分析不同 代谢产物的变化规律[5]，可以分析出肠道菌群的变 化特征。

　　3  死亡后肠道菌群的变化

　　有研究发现，阑尾和横结肠的菌群种类存在差异，且阑尾的微生物种类比横结肠多，菌群多样性 高，并且在尸体分解进程中，阑尾中的微生物群落具 有一定的可推断的演替规律。随着 PMI 的推移，厚 壁菌门（firmicutes）及其亚类的相对丰度逐渐提升， 而拟杆菌门（Bacteroides）及其亚类的相对丰度逐渐 降低[6]。同时，机体外部的微生物开始于体内定植， 不同尸体受年龄、种族、性别及饮食等因素影响，其 肠道微生物的分布也会存在差异，有证据表明[7]，不 同性别尸体的微生物群落组成存在一定的差异。 Guo 等[8]发现，随着尸体的降解，肠道的微生物群中 拟杆菌门（Bacteroides）和厚壁菌门（firmicutes）的数 量不断下降，而变形菌门（proteobacteria）的数量则 在不断上升。DeBruyn 等[9]对尸体盲肠中的微生物群 进行连续采样和测序，结果表明，随着 PMI 的推移， 肠道菌群的丰富度显著增加，多样性显著降低。 Hauther 等[10]对 6 具腐烂尸体近端结肠的微生物群 样本进行了 DNA 测序，并使用 RT qPCR 技术发现 近端结肠中拟杆菌门（Bacteroides ）和乳酸菌门 （Lactobacillus）的相对丰度随 PMI 的增加而呈指数 式下降。

　　李欢等[11]对处死大鼠的直肠区进行了一定时间 梯度擦拭采样，第 1、5 天，肠球菌属（Enterococcus  sp.）是肠道菌群中的优势菌群；第 10、15、20 天，苏 云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis）为优势菌群， 松鼠葡萄球菌（Staphylococcus squirrels）消失；粪肠 球菌（Enterococcus faecalis）是第 25、30 天的优势菌 群。采用变性梯度凝胶电泳技术，发现样品菌群的 多样性随 PMI 的增加呈下降趋势，组内相似度也呈 下降趋势。在尸体腐烂的活跃阶段，受腐烂菌群影 响，产生了大量甲烷、硫氢化物、尸胺等腐败气体。 随后，该团队研究人员[12]在类似研究中也发现，直肠 样本的微生物多样性和丰富度随 PMI 的增加而呈 下降趋势。Jie Cao 等[13]采用 16S rRNA 高通量测序 技术，检测大鼠盲肠内容物中的肠道菌群，结果显示 死后 30 d 内大鼠肠道的微生物菌群总数未发生显 著变化，但菌群多样性呈上升趋势，且其组成和结构 发生了明显的变化，通过建立的 PLS 回归（Partial least squares regression，偏最小二乘法回归）模型，发 现 PMI 与肠道菌群高度相关，呈一定的时序性变化 趋势。以上结果均提示，肠道菌群的演替可以作为辅助 PMI 推断的一大潜在指标。

　　4  溺亡后肠道菌群的研究进展

　　与陆地等环境状况相比，水中的环境更为复杂 多样，受水流、温度、环境等诸多因素影响，极大地限 制了法医工作者根据尸体现象和法医昆虫学对 PMI 的推断。在门水平上，变形菌门（proteobacteria）和厚 壁菌门（firmicutes）在不同器官的微生物群落中占据 主导地位[14-15]。与陆地尸体的研究结果相似，相关研 究[15-16]表明，在尸体腐败后期，水中尸体肺部和盲肠 中的梭状芽孢杆菌（clostridium）与淡水环境下的 PMI 密切相关。有研究发现[17]，尸体在水环境下，厚 壁菌门（firmicutes）随 PMI 延长而逐渐增加，变形菌 门（proteobacteria）随 PMI 延长而逐渐减少。在尸体 的整个腐烂进程中，拟杆菌门（Bacteroides）是主要 微生物群。Zhang 等[18]基于水中小鼠的盲肠微生物群 落构建了 PMI 推断模型。死亡后 14 d 内的平均绝对 误差（mean absolute error，MAE）为 0.818 d。但相关 研究多集中于流速较慢的淡水中的尸体，复杂水环 境中微生物群落的演替仍有待进一步研究。

　　5  总结与应用前景

　　综上所述，利用尸体肠道相关微生物群的演替 模式进行 PMI 推断具有一定的潜力，特别是采用基 因测序技术检测尸体肠道微生物群的组成和演替， 该方法相较于传统方法更具优势。与根据尸体现象 推断 PMI 相比，法医工作者的主观因素对 PMI 的影 响较小；与昆虫学等估计误差较高的方法相比，结合 机器学习算法构建的 PMI 推理模型的准确率已大 幅提升。

　　目前仍然缺乏溺亡尸体中肠道菌群代谢产物随 PMI 变化规律的有力证据，由于水中环境对肠道微 生物的影响因素众多，关于其是否会影响 PMI 的准 确性还需进一步验证。未来有望发现和确立肠道菌 群及其代谢产物的变化规律，建立尸体死亡时间肠 道微生物信息数据库，为法医工作者提供更精确的 判断 PMI 的方法。

　　参  考  文  献

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